---

УДК 621.3.049.77.083:006,354 Группа Э29

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ

Метод измерения времени установления выходного напряжения операционных усилителей

Integrated circuits. Method of measuring the operational amplifiers output voltage settling time

ГОСТ
23089.6—83

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 № 2429 срок действия продлен

до 01.01.94

Настоящий стандарт распространяется на операционные уси­лители (ОУ) и устанавливает метод измерения времени установле­ния выходного напряжения t_yQT.

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

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3411—81 в части метода из­мерения времени успокоения выходного напряжения (см. приложе­ние 1).

1. . ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

   1. Метод основан на измерении интервала времени t_ycr от мо­мента пересечения входным импульсным напряжением ОУ уров­ня отсчета 0,5 U_BX)а до момента последнего пересечения переход­ным процессом на вершине выходного напряжения ОУ уровня отсчета f/вых+е или t/вых—е, где t/flx,Gi — амплитуда входного прямоугольного импульса; /7_ВЫХ — установившееся значение вы­ходного напряжения ОУ; ±е — граничные значения зоны допусти­мого отклонения.

   2. Параметр t_ycT измеряют в схеме инвертирующего усилите­ля с отрицательной обратной связью с коэффициентом усиления

Издание официальное

Переиздание. Декабрь 1991 г.

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

РЛу,і/, ос=1 при положительном и отрицательном входном импуль­сном напряжении.

1. 3. Значения е задают в процентах от установившегося зна­чения выходного напряжения ОУ и они должны выбираться из ря­да: ± 1,00; ± 0,10; ± 0,01 % Ц_вых.

   4. Электрический режим (напряжение питания U_a, сопро­тивление и емкость нагрузки R_B и С_н) и условия измерения долж­ны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов.

2. АППАРАТУРА

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

АМ

R1

DA — проверяемый ОУ; G1 — генератор прямоугольных импульсов; G2 и G3 — источники постоянного напряжения; Р — измеритель; RI, R2 и R3 — резис­торы делителей напряжения; R4 — резистор нагрузки ОУ; С1 и С2 — шун­тирующие конденсаторы; СЗ — конденсатор нагрузки ОУ; S — устройство коммутации; al ~ инвертирующий вход; а2 — неинвертирующий вход. Эле­менты цепей коррекции не указаны

Черт. 1

где ^нар — время нарастания выходного напряжения ОУ.

U-вых, max, установленных в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов и при этом ОУ должен работать в ли­нейном режиме.

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

т,= , (1)

*'УСП

3 о

(2) генератора должно

(3)

1

2т₂

(4)

Способы построения измерителей времени установления вы­ходного напряжения ОУ приведены в справочном приложении 2.

107?_вых,с1 ,

(5)

R.+R

(6)

вых,С1

где 7?вых сі — выходное сопротивление генератора G1.

Сопротивление резистора R_a равно сопротивлению параллель­

н

входное

ого соединения резисторов RI, R4 и R_m,p

Черт. 2

сопротивление измерителя Р. При этом сопротивление резистора /?/ следует выбирать так, чтобы постоянная времени входной це­ли ОУ Твх была на порядок меньше, чем время нарастания ОУ: где Свх, da — входная емкость ОУ;

(7)

(8)

(9)

С_П1 — паразитная емкость монтажа входной цепи ОУ.

#з = -Ф- • (¹°)

Лі

(

ВХ,Р>

11>

где Сп2 — паразитная емкость монтажа выходной цепи ОУ;

Свх, р — входная емкость измерителя с учетом емкости соедини­тельного кабеля.

Допустимое отклонение емкости конденсатора СЗ должно быть в пределах ±2 %.

торов цепей фазо-частотной коррекции ОУ должны быть указаны в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов.

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

   1. Подключают ОУ к измерительной установке.

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

   3. Подают от генератора G1 через резисэор R2 на инвертирую­щий вход ОУ входные прямоугольные импульсы.

   4. Измеряют измерителем Р время установления /_уст от момен­та пересечения входным сигналом уровня 0,5 U_BX<аі (переключатель S в положении 1) до момента последнего пересечения входным на­пряжением ОУ уровней отсчета С/_Вых+в или и_вых—е, (переключа­тель S в положении 2).

4. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

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

Определение показателей точности измерения приведено в при­ложении 3

.ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ

ГОСТ 23089.6—83 СТ СЭВ 3411—81

ГОСТ 23'089.6—83 соответствует п. 17 СТ СЭВ 3411—81,.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ВРЕМЕНИ
УСТАНОВЛЕНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ОУ

Измерители времени успокоения выходного напряжения строят двумя спо­собами:

1-й способ — выделение переходного процесса с помощью алгебраического сложения на резистивном делителе входного и выходного напряжений прове­ряемого ОУ, включенного по схеме инвертирующего усилителя с отрицательной обратной связью с коэффициентом усиления Ау₁и,ос⁼-^=: 1. В этом случае выде­ляют пе>реходный Процесс на уровне нуля, а его исследуют И измеряют /_уСт приборами широкого применения (осциллографами) или измерителями динами­ческих параметров;

2-й способ — дифференциально-интегральный, заключающийся в определе­нии значений заряда, проходящего через конденсатор в течение времени от исследуемой точки переходного процесса до установившегося значения выход­ного напряжения ОУ.ПРИЛОЖЕНИЕ И Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
ВРЕМЕНИ УСТАНОВЛЕНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ОУ

1. Составляющие суммарной погрешности измерения

   1. Относительную инструментальную погрешность 6р измерителя Р опре­деляют по формуле

—Sr

где ду — относительная погрешность, вызванная погрешностью формирования временного интервала по заданным уровням 0,5 ^и ^вых ±є; б/ — относительная погрешность, вызванная погрешностью измерения вре­менного интервала і_уст •

Значения бу иб/ указаны в п. 2.4 настоящего стандарта.

вызванная влиянием длительности фронта Ті вход­

ного импульса.

Г.2.3. Погрешность бз, вызванная конечным значением коэффициента уси­ления /(_{у ос} схемы включения ОУ.

ряемого ОУ.

м

рекции ОУ.

1.2.6. Составляющую погрешности б/

определяют по

pop-

1«

уле

( 2)

уст,min

где Д/_устд — абсолютное значение изменения времени успокоения выходного напряжения ОУ, вызванное отклонением соответствующего па­раметра по пп. 1.2.1—1.2.5 настоящего приложения;

Їуст.тїп — минимальное значение времени успокоения выходного напряже­ния ОУ.

1

определяют по формуле

(3)

>3. Суммарную методическую погрешность б_{мет 2}

^вмет,2=— $1 + ⁶2+®з+^в4+^в5 •

2. Суммарная погрешность измерения

2Л. Суммарную погрешность измерения времени успокоения выходного на­

пряжения ОУ определяют по формул

е

(4)

1