---

і tK 621.3.049.77.083 :006.354 Группа 329

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

М

ГОСТ

23089.3—83

ИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ Методы измерения напряжения и э. д, с. смещения нуля операционных усилителей и компараторов напряжения

Integrated circuits. Methods of measuring the operational amplifiers and voltage comparators zero offset voltage and cmf

РКП 62 3100

Срок действия с 01.01.84

до 01.01.94

Настоящий стандарт распространяется на операционные уси­лители (ОУ) и компараторы напряжения (КН) и устанавливает два метода измерения напряжения смещения нуля U_CM и э. д. с смещения нуля £_см:

метод 1 —-метод балансировки вспомогательным устройством (ВУБ).;

метод 2 — метод с приведением напряжения на инвертирующем входе и нулю.

Общие требования к измерению и требования безопасности — по ГОСТ 23089.0—78.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3411—81 в части метода из­мерения напряжения смещения нуля (см. приложение 1).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД 1

   1. Метод основан на компенсации напряжения (э. д. с) сме­щения нуля с помощью вспомогательного устройства балансиров­ки (ВУБ) и измерении напряжения на его выходе с последующим вычислением напряжения или э. д. с. смещения нуля.

   2. Электрический режим и условия измерения должны соот­ветствовать установленным в стандартах или технических усло­виях на ОУ или КН конкретных типов.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Издание официальное

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

2. АППАРАТУРА. МЕТО

При измерении ОУ с одним входом резисторы R2 и R4 и комму­тационное устройство S2 исключают из структурной электричес­кой схемы установки.

ДА — проверяемый КН или ОУ; А — вспомогательное устройство балансировки (ВУБ); Gl, G2, G3 — источ­ники постоянного напряжения; PV1, PV2 — измерители постоянного напряжения; Rl, R5 — резисторы обрат­ной связи; R2 — резистор, симметрирующий входные цепи; R3, R — резисторы; al — инвертирующий вход; а2 — инвертирующий вход; SI, S2 — устройства ком­мутации

Черт. 1

Черт. 2

Напряжение источника постоянного напряжения G3 выбирают .из условия

при наличии делителя

при отсутствии делителя

VG3-U», (2)

где G_g3 — напряжение источника постоянного напряжения G3;

Uq — напряжение покоя на выходе проверяемого ОУ или КН, установленного в стандартах или технических ус­ловиях на ОУ или КН конкретных типов.

Изменение напряжения источника G3 за время измерения не должно превышать значения

1^03,^0,001 in in |Ky,(y,min, (3)

где Д/7оз — изменение напряжения источника G3;

Gcm, min — минимальное значение напряжения смещения прове­ряемого ОУ или КН;

Ку, ш min — минимальное значение коэффициента усиления про­веряемого ОУ или КН.

1007?_n>max<R₁<0,005R_BX, (4)

(4а)

где R_n, max — максимальное значение контактных сопротивлений переключателей и соединителей, используемых в из­мерительной установке;

R_BX — входное дифференциальное сопротивление проверяе­мого ОУ или КН.

Допустимое отклонение сопротивления резисторов R1 и R2 должно быть в пределах ± 0,5 %.

, (4б)

(4в)

аде R_r— эквивалентное сопротивление источника сигнала, уста­новленное в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов.

Допустимое отклонение сопротивления резисторов R3 и R4 должно быть в пределах ± 0,5 %.

(4г)

^вых,тах

см,max

аде і/см,тах — максимальное значение напряжения смещения нуля проверяемого ОУ или КН;

t/вых max — максимальное значение выходного напряжения ВУБ.

Допустимое отклонение сопротивления резистора /?5 должно «быть.в пределах ± 0,5 %.

Я₆>*н, (4д)

^7=^6, (4е)

тде Rh — сопротивление нагрузки проверяемого КН или ОУ, уста­новленное в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов.

Допустимое отклонение сопротивления резисторов R6 и R7 должно быть в пределах ±0,5 %.

г

10³

(4ж)

У, и, min

де К'_{у ц}—коэффициент усиления вспомогательного устройства балансировки А.

В

Ky,^min>/10³'

спомогательное устройство балансировки А может быть ис­ключено из схемы измерительной установки, при выполнении ус­ловия

(4и)

Абсолютное значение напряжения смещения вспомога

­тельного устройства балансировки А должно соответствовать условию

І^<°,⁰⁰⁵І^см.тіп I

где U'* —напряжение смещения вспомогательного устройства! балансировки.

Ду^ч^0?02|£'см,min L (4л)«

где E_s — разность э.д.с. трактов;

£см,шш — минимальное значение э.д.с смещения нуля проверяе­мого ОУ или КН.

Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД 1

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ. МЕТОД 1

4.1. Э.д.с смещения нуля £_См определяют по формуле

4.2. Напряжение смещения нуля U_CM определяют по формуле и_си=-- таг- <⁶>

Разд. 3, 4. (Измененная редакция, Изм. № 1).

5. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД 1

5.1. Показатели точности измерений напряжения и э.д.с. сме­щения нуля должны соответствовать установленным в стандарта

х

«ли технических условиях на ОУ или КН конкретных типов.

i

допустимое отклонение сопротивления резисторов RI и R5;

Граница интервала, в котором с доверительной вероятностью 0,997 находится погрешность измерения, определяют по формуле

>PV2 — погрешность измерителя PV2;

81 — погрешность установления и поддержания напряжения питания проверяемого ОУ или КН;

62 — погрешность сигнала на выходе проверяемого ОУ или КН от наличия разности э. д. с в трактах передачи сиг­нала низкого уровня;

бз — погрешность сигнала на выходе проверяемого ОУ или КН от наличия эквивалентного выходного напряжения шумов проверяемого ОУ или КН;

•64 — погрешность установления и поддержания температуры окружающей среды;

'65 — погрешность выделения произведений 7вх1 • 7?з И 7_вх2 • Ri при измерении параметра U_CK> определяют по формуле (9) или погрешность выделения произведений /вхі • R1 и 7вх1-7?2 при измерении параметра Е_см, определяют по формуле (10)

^4І**вх,тах

см,тіп

(9)

(10)

с

1^1 ^2І‘^_вх,тах

м,max

где /вх, max — максимальное значение среднего входного тока про­веряемого ОУ или КН;

6₆ — погрешность сигнала на выходе ВУБ от наличия на­пряжения смещения ВУБ;

6₇ — погрешность суммирования сигналов на входе ВУБ определяют по формуле

( Н)

•Яі— коэффициент влияния напряжения питания проверяемого ОУ или КН на измеряемый параметр;

^2 —коэффициент влияния разности э. д. с в трактах передачи сигнала низкого уровня на измеряемый параметр;

— коэффициент влияния эффективного выходного напряже­ния шумов проверяемого ОУ или КН на измеряемый па­раметр;

а₄ — коэффициент влияния температуры окружающей среды на. измеряемый параметр;

й₅ — КОЭффИЦИеНТ ВЛИЯНИЯ ПОГреШНОСТИ ПрОИЗВедеНИЙ /_Вх1 X X и /вх2 •или /вхі-^і и /вх2 - ^2 измеряемый пара­метр;

а₆— коэффициент влияния напряжения смещения ВУБ на из­меряемый параметр;

а₇— коэффициент влияния погрешности суммирования сигна­лов на входе ВУБ .на «измеряемый параметр.

От /Сі до К₇ — предельные коэффициенты, зависящие от закона распределения соответствующей погрешности от di >до д₇. Ку = Къ — Кз = Ка = = Кб — К₇ = 1,73;

Кз = з.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

6. МЕТОД 2¹

   1. Принцип и условия измерения

      1. Метод основан на компенсации напряжения или э. д. с. смещения нуля ОУ или КН, включенных по схеме с отрицательной^ обратной связью по напряжению с помощью устройства выборки и хранения с последующим измерением напряжения компенсации и вычислением напряжения или э. д.с. смещения нуля.

      2. Электрический режим и условия измерения должны со­

ответствовать установленным в стандартах или технических ус­ловиях на ОУ и КН конкретных типов.

PV2 должны соответствовать требованиям пп. 2.3 и 2.5.

(12) и (13)

Д/

вх,тах

•Kj^OjOlfcM^in ,

(12)

К₂, (13)

где А/вх, max — максимальное значение разности входных токов проверяемого ОУ или КН;

£см, min —минимальное значение э. д. с. смещения нуля про­веряемого ОУ или КН.

R2

DA — проверяемый ‘К.Н или ОУ; G/ и G2 — источники по­стоянного напряжения; DS -- устройство выборки и хране­ния; PV2 — измеритель постоянного напряжения; Ri, R5 - - резисторы делителя напряжения DS; R2_fR3_tR4 — резис­торы; al — инвертирующий вход.; а2 — неинвертирующий вход; S1 и S2 — устройства коммутации

Черт. 3

Допустимое отклонение сопротивления резисторов /?1 и R2 должно быть в пределах ± 0,5 %.

( 14) (15)

где R_r—эквивалентное сопротивление источника сигнала, уста­новленное в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов.

Допустимое отклонение сопротивления резисторов R3 и R4 должно быть в пределах ± 5 %.

см, max

I^DS.maxl

(16)

(17)

у, (Z.m in

где Uds, max — максимальное выходное напряжение устройства DS;

£_см, max — максимальное значение э. д. с. смещения нуля про­веряемого ОУ или КН;

Uо — напряжение покоя на выходе проверяемого ОУ или КН, установленное в стандартах или технических: условиях на ОУ или КН конкретных типов;

Ку, и, min — минимальное значение коэффициента усиления* проверяемого ОУ или КН.

Допустимое отклонение сопротивления резистора R5 должно быть в пределах ± 0,5%.

установление напряжения покоя на выходе и компенсацию нап­ряжения смещения нуля проверяемого ОУ или КН и хранение на­пряжения выборки на время измерения.

Максимальное выходное напряжение устройства выборки ж хранения DS должно соответствовать условию