---

УДК 621.3.049.77.083:006.354 Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАН

APT

СОЮЗА ССР

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ

М

ГОСТ

23089.10—83

етод измерения максимальной скорости и времени нарастания выходного напряжения операционных усилителей

Integrated circuits. Method of measuring the operational amplifiers output voltage maximum build-up rate and time

ОКП 62 3100

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 9 сентября 1983 г. № 4165 срок действия установлен

с 01,01.84 Проверен в 1988 г. Постановлением Госстандарта СССР от 28.06.88 № 2431 срок действия продлен

до 01.01.94

Настоящий стандарт распространяется на операционные уси­лители (ОУ) и устанавливает метод измерения максимальной ско­рости ^ис/_вых и времени нарастания выходного напряжения /_нар.

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

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3411—81 в части метода из­мерения максимальной скорости и времени нарастания выходного напряжения (см. справочное приложение 1).

1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

   1. Метод основан на определении отношения разности напря­жений между уровнями 0,1 U_BbiK и 0,9 U_BblK ко времени нарастания выходного напряжения ОУ

   2. Измерение £нар проводят на фронте выходного импульса ОУ при подаче на вход как положительного, так и отрицательного прямоугольного импульса при инвертирующем или неинвертирую­щем включении ОУ.

Издание официальное

Переиздание. Декабрь 1991 г.

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

1. 3. РКоэффициент усиления ОУ, включенного в схему с отри­цательной обратной СВЯЗЬЮ, Л_у, и,ос_л при котором измеряют ^^ивых ^и ^^нар’ Д°^лжен быть в пределах 1—10 и указан в стан­дартах или технических условиях на ОУ конкретных типов.

   4. Электрический режим (напряжения питания — 17_п, сопро­тивление и емкость нагрузки — /?_н и С_н) и условия измерения должны соответствовать установленным в стандартах или техниче­ских условиях на ОУ конкретных типов.

2. АППАРАТУРА

1. 1. Электрическая структурная схема измерительной установ­ки приведена на чертеже.

/и

DA — проверяемый ОУ; G1 — генератор прямоугольных импульсов; G2 и G3 — источники постоянного напряже­ния; Р — измеритель; DS — устройство выборки и хра­нения; R2_tR3, R5 — резисторы делителей напряже­ния; R4 — резистор нагрузки ОУ; О: и С2 — шунти­рующие конденсаторы; СЗ — конденсатор нагрузки ОУ; S1 и S2 — устройства коммутации; а! — инвертирующий вход; а2 — неинвертирующий вход. Элементы цепей коррекции не указаны

2. 2. Генератор G1 должен обеспечить установку и поддержание следующих параметров прямоугольных положительных и отрица­тельных импульсов.

3. 2.1. Амплитуда импульсов должна обеспечивать получение на выходе ОУ максимальных выходных напряжений и

^йх. max’ установленных в стандартах или технических условиях на ОУ, при этом ОУ должен работать в линейном режиме.

Погрешность установки амплитуды импульсов должна быть в пределах ±5 %.

_v 2.2.2. Длительность фронта ті должна удовлетворять усло­вию

т_гс . (1)

и

^: 2.2.3- Длительность импульсов Т2 должна удовлетворять ус­ловию

*

^г^^нар* (2).

4г ■ <³>

Устройство DS и резистор R5 исключают из электрической структурной схемы измерительной установки, если напряжение смещения нуля f/см на входе ОУ составляет 0,1 % выходного на­пряжения ОУ¹

^см ,С/.ос 1 % (4)

_bH;_:2_z6,-: Сопротивления резисторов RI, R2 и R3 при инверсном включении ОУ должны быть выбраны из следующих условий.

■ /?₂>Ю/?_ВЫХ(С1 , (5)

где 7?вых, gi — выходное сопротивление генератора G1.

При этом сопротивление резистора R2 следует выбирать так, чтобы постоянная времени входной цепи ОУ т_вх была на порядок меньше времени нарастания ОУ:

1 ^нар,

<

вх— овх.ОЛ

• (6)

’ S’ ?!« I П

Г. • •. (7)

¹ (8“)

где Свх, da — входная емкость проверяемого ОУ;

Ст,— паразитная емкость монтажа входной цепи,ОУ. .2.6.2. Для сопротивления резистора 7?/: ....

И л ♦

2.6.3. Для сопротивления резистора R3:

#

(10)

1‘№+#вых,б1) Я1 + (^2 + #ВЫХ, 61 ••)

При этом сопротивление резистора R3 следует выбирать, так, чтобы постоянная времени входной цепи ОУ т_вх была на порядок меньше времени нарастания ОУ [см. формулу (6)], '

т_в^Я₃-С_вх. (12)

. (13)

^Лу, U,QZ ¹

/?з+^»ЫХ._С1= . '(14)

V где /?вх, ds — входное сопротивление устройства выборки и хра­нения DS.

Сопротивление нагрузки R_H равно сопротивлению параллель­ного соединения резисторов RI, R4, R_Bx,p, R_Bx, ds, гм Явх, р — входное сопротивление измерителя Р.

чены.

Сопротивление резистора R4 ^4*^вХ,Р

следует выбирать

н*

из условия

(15)

Допустимые отклонения сопротивлений резисторов —R4

должны быть в пределах ±0,5 %.

(16)

(17)

С вх ,Z>S

где Спа — паразитная емкость монтажа выходной.цепи ОУ;

Свк, р — входная емкость измерителя Р с учетом емкости сое­динительного кабеля;

С_зк, ds — входная емкость устройства выборки и хранения DS. Допустимое отклонение емкости конденсатора СЗ дол­жно быть в пределах ±2 %.

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИИ

   1. Подключают ОУ к измерительной установке.

      1. Устанавливают переключатели S1 и S2 в положение / для измерения Уг/ и /_нар при инверсном включении ОУ.

      2. Переводят переключатели 87 и S2 в положение 2 для из­мерения ^*7_ВЬ1Х И /нар при неинверсном ВКЛЮЧЄНИИ ОУ С КОЭффи- циентом Л_у>и, ос> 1.

      3. Переводят переключатель S1 в положение 2, a S2 — в положение 3 для измерения и /нар при неинверсном вклю­чении ОУ С коэффициентом 7(у, и, ос — 1.

   2. Подают на ОУ напряжения питания от источников G2 и G3.

   3. Включают устройство выборки и хранения DS в режим вы­борки и компенсируют напряжение смещения ОУ, при этом ампли­туда импульса генератора G1 должна быть равна нулю.

   4. Переводят устройство DS в режим хранения.

   5. Подают от генератора G1 входные импульсы.

   6. Измеряют измерителем Р время нарастания /_нар выходного напряжения ОУ между уровнями отсчета 0,1 t/вых и 0,9 /7_Вых-

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Максимальную скорость нарастания выходного напряжения ОУ определяют по формуле

/

(18)

0 эых 0 AUвых!

1)ц = J

вых /нар

3. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

   1. Погрешность измерения максимальной скорости нарастания выходного напряжения ОУ должна быть в пределах ±10 % с до­верительной вероятностью 0,997.

   2. Определение показателей точности измерения приведено в приложении 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ ГОСТ 23089.10—83

СТ СЭ

3411—81

ПОСТ 23089.10—83 соответствует п. 17 СТ СЭВ 3411—81.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

О

ЫХОДНОГО

ПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ НАРАСТАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ ОУ

1. Составляющие суммарной погрешности измерения

   1. Относительную инструментальную погрешность измерителя Р опре­деляют по формуле

где бі/ — относительная погрешность, вызванная погрешностью формирования временного интервала по заданным уровням 0,1(/_Вых и 0,9(7вых ;

б f — относительная погрешность, вызванная погрешностью измерения вре­менного интервала /нар ,

Значения б и и б / указаны в п. 2.4 настоящего стандарта

.

составляющих.

1:2.1. Погрешность вызванная влиянием длительности фронта ті вход

р

ного импульса.

конечным значением коэффициента усиле-

вызванная

вызванная

отклонением емкости нагрузки С_н прове

отклонением

элементов

£азо-частотной

31

погрешности 6 і (l=l

2, . . . , 6) определяют ПОг

ормуле

В

(2)

Л.Х, I

B

максимальной скорости на- ОУ. вызванное отклонением»

btx.min

-

где Ау и
°ЕЫХ, I

—абсолютное значение изменения растания выходного напряжения соответствующего параметра по пп. 1.2.1—1.2.6;

їг*—^минимальное значение максимальной скорости нарастания вы^ ходного напряжения проверяемого ОУ.

2. Суммарная погрешность измерения

   1. Суммарную погрешность измерения максимальной скорости нарастания* выходного напряжения ОУ определяют по формуле

6₂==Ь К ^бр+⁶мет •