УДК 621.3.049.77.083:006.354 Группа Э29



ГОСТ

23089.11—83*

синфазных входных напряжении операционных

Методы измерения коэффициента ослабления

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ


усилителей и компараторов напряжения

Integrated circuits. Methods of measuring
the operational amplifiers and voltage comparators
input common mode voltage rejection ratio

ОКП 62 3100

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 9 сентября 1983 г. Кв 4165 срок действия установлен

с 01.01.84 до 01.01.94

Настоящий стандарт распространяется на операционные усили­тели (ОУ) и компараторы напряжения (КН) и устанавливает ме­тоды измерения коэффициента ослабления синфазных входных на­пряжений Кос, сф:

  1. — метод с подачей синфазных входных напряжений на вхо­ды проверяемого ОУ или КН через резистивный мост. Предназна­чен для измерения ОУ и КН с Кос, сф не более 104;

  2. — метод с подачей синфазных входных напряжений посред­ством изменения напряжений питания.

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

Метод 1 стандарта соответствует МЭК 748—3 и СТ СЭВ 3411—81 в части метода ‘измерения коэффициента ослабления син­фазных входных напряжений (см. приложение 1).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД 1

    1. Метод основан на подаче синфазных входных напряжений на входы проверяемого ОУ или КН через резистивный мост и из­мерении напряжения на выходе вспомогательного устройства ба-

Издание официальное

* Переиздание (декабрь 1991 г.) с Изменением № 1,
утвержденным в декабре 1986 г. (ИУС 3—87).

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



лансировки (ВУБ) либо проверяемого ОУ или КН (при отсутст­вии ВУБ) с последующим вычислением коэффициента ослабления

синфазных входных напряжений ОУ или КН.

  1. Электрический режим и условия измерений должны соот­

ветствовать установленным в стандартах или технических услови­ях на ОУ конкретных типов.

  1. АППАРАТУРА. МЕТОД 1

    1. Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 1.


DA — проверяемый ОУ или КН; А — вспомогательное устройство' балансировки; GltG2, G3tG4 - источники постоянного напря­жения; DS ~ устройство выборки и хранения; PV1, PV2 из­мерители постоянного напряжения; RI, R2tR3tR4 резисторы делителей напряжения; а/ — инвертирующий вход; а2 — неин­вертирующий вход


Черт. 1

  1. Источник постоянного напряжения G1 должен обеспечивать установление и поддержание напряжений (7Сф, вхі и Ї/Сф,вх2, уста­новленных в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов, с такой точностью, чтобы разность |(/Сф,вхі — Gсф, вх2I за время измерения не изменилась более чем на ±1 %.

  2. Источники постоянного напряжения G2 и G3 должны обе­спечивать установление и поддержание напряжения питания, уста­новленного в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов, с погрешностью в пределах ±1 %.

Источник постоянного напряжения G4 должен обеспечи­вать установление и поддержание на время измерения на выходе проверяемого ОУ или КН напряжения {7Вых, установленного в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов, с погрешностью в пределах ± 1 %./О G2

DA — проверяемый ОУ или КН; А — вспомо­гательное устройство балансировки; GjtG2, G3, G4 источники постоянного напряжения; DS — устройство выборки и хранения; PV1, PV2 измерители постоянного напряжения; RI, R2, R3, R4 резисторы делителей напряжения; al инвертирующий вход; а2 — неинвертирующий вход



Черт. 2

  1. 2.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Измерители PVl, PV2 должны обеспечивать измерение напряжений і/сф, вхь вх2, Uxi, Ux2 с точностью, при которой по­грешность определения разности напряжений | С7сф, вхі — ЇЛф, вх2| и IUx — Ux2 должна быть в пределах ±2 %, где Ux, Ux2 напря­жения на выходе ВУБ либо проверяемого ОУ или КН (при отсут­ствии ВУБ).

  2. Значение сопротивления резистора = выбирают из условий

100/?П1Тпах</?1<0,005-7?вх; (1)

100Яп,тах <^<0,001 • - *сфвх , (2)

^ос, сф.тах

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

/?вх — входное дифференциальное сопротивление прове­ряемых ОУ или КН;—

/?сф, вх

ос, еф, max

входное синфазное сопротивление проверяемых ОУ или КН;

— максимальное значение коэффициента ослабления синфазных входных напряжений проверяемых ОУ или КН.

Допустимые отклонения сопротивлений резисторов R1 и R2 должны быть в пределах ±0,5 %.

З

14" ^зі^вх ,тах| “Н


^сф,ВХІ


о?,сф,тіп


вых ,тах


(3)


^Г7См ,тах

ловия

начение сопротивления резистора = выбирают из ус­

где t/см, max — максимальное абсолютное значение напряжения (э. д. с.) смещения нуля проверяемых ОУ или КН;

Д/вх, max — максимальное абсолютное значение входных то­ков проверяемых ОУ или КН;

Г/сф,вх — абсолютное значение синфазного входного напря-

п

ОС, с


min


U'


вых, max


жения;

— минимальное значение коэффициента ослабления синфазных входных напряжений проверяемых ОУ или КН;

— максимальное абсолютное значение выходного на­


ряжения ВУБ.

Если одновременно с условием (3) выполняется условие


вх,тах


|Г/см,піах|4~/?зІ А/


І^сф.вх


ос.сф.т in


(4)


<10



то устройство DS из схемы измерительной установки исключают.

При наличии устройства DS дополнительно уточняют значение сопротивления резистора = исходя из условия

1 'ос.сф.шш

где ДГ7СМ — нескомпенсированный остаток напряжения (э. д. с.) смещения нуля проверяемых ОУ или КН.

Допустимые отклонения сопротивлений резисторов R3 и R4 должны быть в пределах ±0,5 %.

  1. Коэффициент усиления К' и ВУБ выбирают из условия где К,'у, и — коэффициент усиления ВУБ;


10*


y,t7 У»^>тіп


(6)



Ку, и, min — ■минимальное значение коэффицента усиления проверяемых ОУ или КН

  1. .Дополнительно подстраивают сопротивления резисторов резистивного моста исходя из условия


сф,тах


<0,05.


(7>


  1. Устройство выборки и хранения DS должно обеспечивать компенсацию напряжения (э. д. с.) смещения нуля проверяемого' ОУ или КН и хранение напряжения выборки на время измерения. Дрейф выходного напряжения устройства DS за время измерения


не должен превышать значения


Al/os<0,01 ' (8>

^ог.сф.тах
где AUos дрейф выходного напряжения устройства

DS;
|£Лф, вх1 — £/сф, вх2І — размах входных синфазных напряжений
ОУ или КН.

Выходное сопротивление устройства DS должно удовлетворять


условию


/?вых ,ds <Д,005 • /?3


ое,сф ,тах



где Rвых, DS ~— выходное сопротивление устройства DS.

Максимальное выходное напряжение устройства DS удовлетворять условию


1^ОЗ,тах|^1^Л:м,тах| *


R2


(9>

должно

(10)


где Uds, max — максимальное абсолютное значение выходного на­пряжения устройства DS,

  1. Источник постоянного напряжения G4 исключают из схе­мы измерительной установки, если в стандартах или технических условиях на ОУ или КН не приводят конкретные требования к вы­ходному напряжению проверяемого ОУ или КН.

2;12. ВУБ исключают из схемы измерительной установки в слу­чае исключения источника G4 и выполнения условия (6) при К'у, и = 1.

  1. Если ВУБ исключен из схемы измерительной установки, то при выборе значения сопротивления резистора R^-Ri необходимо учитывать следующее условие



1^сф,вх1

^4 ^ос,сф,тіп


(t/вых ,тах|


(10


|t/ см ,гпах




где t/вых, max — максимальное абсолютное значение выходного- напряжения проверяемого ОУ или КН.


Если совместно с условием (11) выполняется условие

lt/см.шахі + /?з|А/вх,тах I < Ю , (12)

^ос.сф.тіп

то устройство DS из схемы измерительной установки исключают. При наличии устройства DS дополнительно уточняют значение сопротивления резистора /?з = ^4 исходя из условия

V*3 1^см|+/?з|А/вх.тах1+ J2- jt/cKBxl • ■■■ <Р»ах,тах|. (13)

^ог,сф,тіп

К

bx,DS


> іоян;


(14)

(15)

ак при наличии DS, так и без него, следует соблюдать условия:

bx.DS

1

Ri

02

^У.СЛтіп

где /?вх, ds — входное сопротивление устройства выборки и хра-

нения;

2.1—2.13.

сопротивление нагрузки проверяемых ОУ или КН, установленное в стандартах или технических ус­ловиях на ОУ или КН конкретных типов.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД 1

    1. Подключают ОУ или КН к измерительной установке.

    2. Подают напряжения на ОУ или КН от источников постоян­ного напряжения G2, G3 и на ВУБ от источника постоянного на­пряжения G4.

  1. 3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1.).

  1. Компенсируют устройством DS напряжение (э. д. с.) сме­щения нуля ОУ или КН, для чего устройство DS (при напряжении источника постоянного напряжения Glt равном нулю) включают в режим выборки.

  2. Переводят устройство DS в режим хранения.

  3. Подают от источника постоянного напряжения G1 напря­жение t/сф, ВХІ-

  4. Измеряют напряжение £7Сф,Вхі измерителем PV1.

  5. Измеряют напряжение Ux на выходе ВУБ измерителем PV2.

  6. Подают от источника постоянного напряжения G1 напря­жение t/сф, ВХ2.

  7. Измеряют напряжение /7Сф,вх2 измерителем PV1.

Измеряют напряжение Ux2 на выходе ВУБ измерителем PV2

.

    1. Если ВУБ исключен из схемы измерительной установки, то напряжения Uxi и Ux2 измеряют на выходе проверяемого ОУ или КН.

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ. МЕТОД 1

    1. З

      І^сф.вхі ^сф,вх2>

      начение коэффициента ослабления синфазных входных на­пряжений определяют по формуле

(16)

  1. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД I

    1. Показатели точности измерения коэффициента ослабления

синфазных входных напряжений должны соответствовать установ­ленным в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов.

Границы интервала, в которых с доверительной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения, определяют по формуле (27) приложения 2.

При этом границы интервала без учета собственных шумов проверяемого ОУ или КН должны находиться в пределах ±10 % с доверительной вероятностью 0,95.

Определение максимального синфазного входного напряжения ОУ и КН приведено в рекомендуемом приложении 3.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ. МЕТОД 2

    1. Метод основан на измерении напряжений, пропорциональ­ных коэффициенту ослабления синфазных входных напряжений ОУ или КН при одновременном изменении напряжения питания ОУ или КН.

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

  2. АППАРАТУРА. МЕТОД 2

    1. Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 2.

Источники постоянного напряжения G1G4, измерители постоянного напряжения PV1, PV2, резисторы R1R4, вспомога­тельное устройство балансировки, устройство выборки и хранения должны соответствовать требованиям, установленным в пп. 2.2— 2.8, 2.10 и 2.11.

  1. Если в стандартах или. технических условиях на ОУ или КН конкретных типов не установлены конкретные требования к значению выходного напряжения проверяемых ОУ или КН и ми­нимальное значение коэффициента усиления Ку.тш больше макси­мального значения коэффициента ослабления синфазных входных напряжений /Сое, сф,шахл измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 3.

  2. В случае, предусмотренном п. 7.3, источники постоянного напряжения G1G3, измерители постоянного напряжения PV1, PV2, резисторы RI, R2 и устройство выборки и хранения должны соответствовать требованиям, установленным в пп. 2.2, 2.3, 2.5, 2.6 и 2.10.

Резисторы R3R6 и усилитель-инвертор должны соответство­вать требованиям пп. 7.4.1—7.4.3.