---

функциональной таблицей.

ответствии с

4} Методика измерения

Интегральную схему подключают в измерительную схему, как показано на черт. 35; устанавливают заданные значения напряже­ния питания и входного напряжения.

G — источник напряжения и генератор импульсов; 1 — вход (ы); 2 — источник питания; 3 — измеряемая схема; 4 — выход (ы); 5 — цепь на выходе; 6 — опорная шина

Черт. 35

Устанавливают заданное значение температуры, которое контро­лируется непссредственіно ДО И после ИЗМереМИїЯ.

При необходимости на вход подают последовательности импуль­сов, необходимые для установления на выходе заданного статичес­кого уровня.

Измеряют соответствующее значение тока потребления.

е) Заданные условия:

температура окружающей среды или в контрольной точке схе­мы;

порядок установления (при необходимости) и последователь­ность измерений;

значение (я) напряжения (ий) питания;

входное (ые) напряжение (ия);

цепь (и) на выходе.

2. Пороговые напряжения (на входе) и напряжение гистерези­са (48).

а) Цель

Измерение порогового напряжения (на входе) и определение напряжения гистерезиса комбинаторной логической схемы с по­мощью такого метода измерения, при котором результат не зави­

сит от динамических характеристик измеряемой схемы. Ь) Описание схемы и требования к ней Схема измерения приведена на черт. 36.

И

вход сигнала треугольной

змерительное оборудование должно обеспечивать измерение напряжения на выходе У_о в зависимости от напряжения на входе Уь Измерительное оборудование должно обеспечивать подачу на

о рмы, которая изменяется линейно (ИЛИ

ступенчато; кроме того, оборудование должно содержать цепи на входе И выходе и подавать заданную температуру (Т_атЪ или Tease) измеряемой схемы.

/ — генератор сигналов; 2 — цепь ла входе;

3 — источник питания; 4 — измеряемая схема;

5 — цепь на выходе; 6 — измерение на выходе;

7 — измерение на входе; 8 — прибор для из­мерения напряжения

Черт. 36

/с) Методика измерения

Устанавливают заданное значение температуры измеряемой схе­мы (Гать ИЛИ Tease/ ВЫВОДЫ ВХОДИ И ВЫХОДа ПОДСОЄДИНЯЮТ, КЗК указано, и подают заданное (ые) напряжение (я) питания. Генера­тор сигналов подключают .и регулируют. Сигнал V_o с выхода изме­ряемой схемы подается на измерительный прибор, например, на У — вход осциллографа. Сигнал треугольной формы Vj на входе измеряемой схемы также подается на измерительный прибор, в дан­ном случае на ftf — вход осциллографа. Входное напряжение изме­ряется или считывается как значение Vit+ (или Vitp) при переклю­чении напряжения на выходе Vo к противоположному уровню или как значение Vit- (или Vitn) при переходе напряжения на выходе Vo к первоначальному уровню (эти два значения являются порого­выми напряжениями (на входе).

В результате получают переходную характеристику, показанную на черт. 37. Напояжение гистерезиса Vhys вычисляют по формуле:

І/т— ИЛИ Vtp—^ITN’

H_hys= У_1Т+

Примечание. На черт. 38 и 39 приведены переходные характеристики для двух различных форм входного сигнала, любая из этих характеристик может быть использована для данного метода.

диаграмма перехода

Переходная характеристика при лабораторных измерениях

Черт. 38

Переходная характеристика при автоматических измерениях

d) Заданные условия:

температура (ТЧть или 7ase)

напряжение (я) питания;

характеристики входного сигнала;

напряжение, изменяющееся линейно (линейность, время нара­стания /г, время спада амплитуда сигнала)., напряжение, изме­няющееся ступенчато (разность напряжений на каждой ступени ДУ, время удержания для каждой ступени Д/, амплитуда сигнала);

/г, із и At входного сигнала должны быть значительно больше времени задержки переключения t_p измеряемой схемы.

Цепи на входе и выходе (включая паразитную емкость).

Условия на других выводах.

Примечание. Точность измерения завійоит непосредственно от амплиту­ды ступеней, которую следует учитывать.Раздел Ш. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

2. Общий ток потребления в динамическом режиме (1)

1. Цель

Данный метод предназначен для измерения общего тока, потреб­ляемого интегральной схемой от источника питания в зависимости от рабочей частоты. Метод предназначается только для измерения повторяющихся входных сигналов.

2. Схема измерения

1 — цепь (и) управления на входе; 2 — источник пи­тания; 3 ~ измеряемая схема; 4 — цепь (и) нагрузки

на выходе

Черт. 40

3. Описание схемы и требования к ней

Цепь (и) управления на входе, условия на других входах и цепь (и) нагрузки на выходе должны соответствовать заданным требованиям.

Должна быть задана форма (ы) входного импульса.

Полное сопротивление конденсатора С должно быть низким во всем диапазоне частоты измерения.

Амперметр должен быть таким, чтобы с его помощью можно бы­ло измерить средний суммарный ток.

4. Меры предосторожности

Особых мер предосторожности не требуется.

5. Методика измерения

Устанавливают заданное значение температуры.

Интегральную схему подключают в схему измерения; устанав­ливают заданные значения напряжения (ий) питания, входного (ых) сигнала (ов) и условия на других входах; ток источника питания измеряют во всем диапазоне частоты измерения.

Ї) Заданные условия:

температура окружающей среды или в контрольной точке схе­мы;

напряжение (я) питания

;*

характеристики цепи (ей) управления на входе и цепи (ей) на­грузки на выходе;

характеристики входных импульсов;

амплитуда;

длительность;

время нарастания;

время спада;

коэффициент заполнения (50 %, если не оговорено иное);

диапазон частот повторения;

взаимосвязь между различными импульсами, при необходимости;

условия на других входах.

2. Мощность, потребляемая по цепи синхронизации (2).

1. Цель

Данный метод предназначен для измерения мощности, необхо­димой для управления схемой по цепи (ям) синхронизации.

2. Схема измерения

1 — цепь управления на входе синхронизации; 2 — измеряе­мая* интегральная схема; 3 — источник питания; 4 — цепь нагрузки на выходе

Черт. 41

3. Описание схемы и требования к ней

Цепь управления на входе синхронизации, условия на других входах и цепь нагрузки на выходе должны соответствовать задан­ным требованиям. Цепь управления на входе синхронизации и ее источник питания должны обеспечивать всю мощность, необходи­мую для управления входом синхронизации. Эта цепь работает как преобразователь мощности и должна обладать малой собственной потребляемой мощностью. Выходное полное сопротивление цепи управления на входе синхронизации должно быть достаточно низ­ким, чтобы нагрузка измеряемой схемы не влияла на форму выход­ного сигнала цепи управления на входе синхронизации. На черт. 42 и 43 даны примеры соответствующих цепей управления на входе синхронизации.

Полное сопротивление конденсатора С должно быть низким на частоте измерения.

117 I I I і

Черт. 42

Черт. 43

Емкости Ci и Сз включают паразитные емкости измерительного оборудования и должны соответствовать заданным значениям. Фор­ма синхронизирующего импульса на выходе цепи управления вхо­дом синхронизации должна соответствовать заданной. Для соблю­дения этого условия используют осциллограф.

Для того, чтобы было возможно провести два измерения мощ­ности, потребляемой цепью управления на входе синхронизации, из­меряемую схему выключают посредством выключателя S.

Амперметр должен быть таким, чтобы с его помощью можно было измерить средний суммарный ток, потребляемый цепью управ­ления на входе синхронизации.

Вольтметр должен быть таким, чтобы с его помощью можно было

измерить напряжение на выходе источника питания.

Если требуются два или более синхронизирующих импульса, то оговаривается взаимосвязь между ними, а измерения проводят для каждой из цепей синхронизации в отдельности.

4. Меры предосторожности

Особых мер предосторожности не требуется.

5. Методика измерения

Устанавливают заданное значение температуры.

Интегральную схему подключают в схему измерения; устанавли­вают заданные значения напряжения питания и условия на других входах.

Цепь управления на входе синхронизации и генератор импульсов настраивают таким образом, чтобы получить требуемый импульс.

Для контроля формы импульса используют осциллограф.

Постоянный ток Л, протекающий по цепи управления на входе синхронизации, измеряют при разомкнутом выключателе S. Затем выключатель S замыкают и измеряют ток /₂. Мощность, необхо­димую для управления измеряемой схемы, вычисляют по формуле

6. Заданные условия:

температура окружающей среды или в контрольной точке схемы;

напряжение питания (включая V);

характеристики цепи управления на входе синхронизации и цепи нагрузки на выходе;

характеристики синхронизирующего импульса;

амплитуда;

длительность;

время нарастания;

время спада;

коэффициент заполнения (50 %, если не оговорено иное);

диапазон частоты повторения;

взаимосвязь между различными импульсами (при необходи­мости) ;

значения Ci и С₂;

условия на других входах.

2. Входное и выходное полные сопротивления (6), (11).

   1. Измерение по току: входная и выходная емкости в режи­ме большого сигнала (6).

1. Цель

Измерение в режиме большого сигнала входной и выходной емкостей цифровой интегральной схемы в заданных условиях.

Примечание. Данный метод может быть непригоден для измерения вход­ной и выходной емкостей интегральной схемы, имеющей очень низкое шунтирую­щее сопротивление на входе или выходе.

2. Схема измерения

— цепь управления на входе; 2 — источник питания; 3 — прибор для измерения тока; 4 — токочувствительный эле­мент; 5 — измеряемая интегральная схема

Форма сигнала измеряемого тока

Черт. 45

3. Описание схемы и требования к ней

Данный метод заключается в подборе такого конденсатора, с

сигнала подаваемого напряжения

помощью которого для формы

можно получить ту же характеристику пикового тока, что и при входной (выходной) емкости измеряемой интегральной схемы.

Генератор импульсов обеспечивает подачу сигнала переключе­ния заданной формы. Пиковый ток /а измеряют с помощью прибора для измерения тока, как показано на черт. 45.

Время переключения управляющего импульса, поданного на из­меряемую интегральную схему, должно быть не менее

шах

где Стіп — минимально возможное значение измеряемой емкости;

V — заданная амплитуда напряжения управляющего им­пульса;

/max — максимальное заданное значение постоянного тока на измеряемом выводе.

Выходное полное сопротивление цепи управления на входе дол­жно быть достаточно низким, чтобы в пределах измеряемой емкости увеличение приложенной к измеряемому выводу емкости в 2 раза изменяло время перехода на измеряемом выводе не более чем на 5 %.

Входное полное сопротивление прибора для измерения тока должно быть низким по сравнению с входным (выходным) полным сопротивлением измеряемой схемы.

4. Меры предосторожности

Особых мер предосторожности не требуется.

5. Методика измерения

Устанавливают заданное значение температуры.

Интегральную схему подключают в схему измерения, и устанав­ливают заданные значения напряжения (ий) питания.

і

Устанавливают заданные значения управляющего напряжения и условия на других выводах. На измеряемый вывод подается управляющий импульс, и устанавливается его заданная амплитуда.

Измеряют значение пикового тока /д, как показано на черт. 45.

Интегральную схему отключают из схемы измерения.

Емкость конденсатора, который дает такое же значение пиково­го тока /_А, определяют методом замещения.

6. Заданные условия:

температура окружающей среды или в контрольной точке схе­мы;

напряжение (я) питания;

характеристики управляющего импульса на измеряемом выводе: амплитуда;

длительность;

время нарастания;

время спада;

частота повторения;

условия на других выводах.

Используют два метода измерения:

один основан на методе измерения напряжения в режиме боль­шого сигнала;

другой основан на мостовом методе измерения в режиме малого сигнала.

При меч іа ни я:

1. Предпочтение отдается методу измерения в режиме большого сигнала.

2. При указании значений этих параметров следует оговорить используемый метод измерения.

3. 2.1. Метод измерения в режиме большого сигнала

1. Цель

Измерение эквивалентных входной їй выходной емкостей н/иДИ эквивалентных входного и выходного сопротивлений цифровой ин­тегральной схемы при переключении с одного определенного уровня на другой в заданных условиях.