МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ АНАЛОГОВЫЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ    СТАНДАРТ

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ АНАЛОГОВЫЕ

Методы измерения электрических параметров и определения характеристик

Analog integrated circuits. Methods for measurement of electric parameters and determination of responses

Дата введения 01.01.76

Настоящий стандарт распространяется на интегральные аналоговые микросхемы (далее — микросхемы) и устанавливает методы измерения электрических параметров и определения характеристик.

Стандарт не распространяется на коммутаторы и ключи, на компараторы напряжения в части методов 1580, 1581, 2500, 2501 и операционные усилители.

Настоящий стандарт должен применяться:

при разработке и пересмотре стандартов или технических условий на микросхемы конкретных типов;

при разработке установок для измерения электрических параметров микросхем;

при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Степень соответствия настоящего стандарта СТ СЭВ 1622—79 приведена в приложении 4.

Общие требования к аппаратуре — в соответствии с ГОСТ 30350.

(Измененная редакция, Изм. JSfe 1, 2, 3, 4, 5, 6).

Разд. 1. (Исключен, Изм. № 6).

2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, ИМЕЮЩИХ РАЗМЕРНОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ (класс 1000^{1 2})

Метод 150 0. Измерение входного напряжения (£/_м).

Измерение U_n проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 1. Измеряют напряжение на входе микросхемы при ее работе в заданном режиме, указанном в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

Метод 1510. Измерение максимального входного напряжения (U_n ^ для микросхем с одним входом.

* Порядок нумерации методов измерения, применяемый в настоящем стандарте, приведен в приложении 2.

С. 2 ГОСТ 19799-74

Измерение 1/_вли проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 1.

Черт. 1

На микросхему подают входное напряжение с параметрами, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

Увеличивая напряжение входного сигнала, устанавливают напряжение выходного сигнала микросхемы равным значению, указанному в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. Измерителем напряжения измеряют £/_мтм на входе микросхемы.

Метод 1511. Измерение максимального входного напряжения (£/_{и вця}) для микросхем с двумя входами на переменном токе.

Структурная схема для измерения U„_на переменном токе

приведена на черт. 2.

Значения чистоты и сопротивления нагрузки должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. В случае применения модулированного сигнала измерители 2 и 5должны обеспечивать измерение эффективного смодулированного напряжения. Конденсаторы С/и С2должны являться короткозамкнутыми цепями при заданной частоте.

Для проведения измерения испытуемую микросхему (при необходимости) балансируют в соответствии с условиями, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. Сигнал генератора 1 на заданной частоте устанавливают на уровне, обеспечивающем значение напряжения на входе (выходе) испытуемой микросхемы, указанное в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

Значения максимального входного напряжения измеряют измерителем 2.

Методы 150 0, 151 0, 151 1. (Измененная редакция, Изм. № 2).

Метод 1512. Измерение максимального входного напряжения (U_nmu) для микросхем с двумя входами на постоянном токе.

Структурная схема измерения U_nem на постоянном токе приведена на черт. 2а.

/ — источник постоянного напряжения; 2, 5 — измерители постоянного напряжения; 3 — микросхема; 4 — источник питания Черт. 2а

ГОСТ 19799-74 С. 3

Для измерения ^_мтмна источнике У устанавливают напряжение U_n< U_nmtx и постепенно увеличивают его до тех пор, пока не достигнет значения, указанного в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

Значение 0_штж измеряют измерителем 2.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

Метод 152 0. Измерение минимального входного напряжения (t/^J для микросхем с одним входом.

Измерение и_лтл проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 1.

На микросхему подают входное напряжение с параметрами, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

Уменьшая напряжение входного сигнала, устанавливают напряжение выходного сигнала микросхемы равным значению, указанному в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

Измерителем напряжения измеряют U_nmta на входе микросхемы.

Метод 1521. Измерение минимального входного напряжения (6^_жвмв) для микросхем с двумя входами.

Измерение и_шШ проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 2.

Основные элементы, входящие в структурную схему, должны удовлетворять требованиям, указанным в методе 1511.

При необходимости микросхему балансируют с точностью, указанной в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. На микросхему подают входное напряжение с параметрами, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. Уменьшая напряжение входного сигнала, устанавливают напряжение на входе (выходе) испытуемой микросхемы равным значению, указанному в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. После этого измеряют (/_Л(и измерителем 2.

Метод 153 0. Измерение чувствительности ($)

Измерение S проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 1. На микросхему подают входное напряжение с параметрами, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

Уменьшают входное напряжение до такого значения, при котором параметры микросхемы примут значения, указанные в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов, при этом измеряют напряжение входного сигнала, которое численно равно чувствительности.

Метод 154 0. Измерение диапазона входных напряжений (д£/_в).

Для измерения ДU_n измеряют значение максимального входного напряжения (/_итм (методы 1510 и 1511) и значение минимального входного напряжения £/_emin (методы 1520 и 1521). Диапазон входных напряжений определяют по формуле

Д U = U - U ,

U    II    ПЫЛ    IX    пил

Метод 155 0. Измерение входного напряжения покоя (U^) и выходного напряжения покоя

Соизмерение £/_0м и U^ микросхем с одним входом проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 3.

Емкость С, конденсатора должна быть достаточной для того, чтобы исключить паразитные самовозбуждения, и должна соответствовать стандартам или техническим условиям на микросхемы конкретных типов.

Переключатель BI устанавливают в положение 1 и измерителем 3 измеряют значение входного напряжения покоя U^. Затем переключатель В1 переводят в положение 2 и измерителем 3 измеряют значение выходного напряжения покоя U^.

(Измененная редакция, Изм. № 2).    Черт.    3

Метод 156 0. (Исключен, Изм. № 2).

Метод 157 0. Измерение входного напряжения ограничения ({/**,,„)•

Измерение проводят согласно структурной схеме, выбранной для измерения коэффициента усиления напряжения Доданной микросхемы.

2-1361

На вход микросхемы подают синусоидальный сигнал напряжением (f_n , указанным в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов, и измеряют переменное напряжение на выходе микросхемы ц_шх Увеличивают входной сигнал до напряжения и“_я = 1,1 U_n и измеряют

Una Дифференциальный коэффициеггг усиления определяют по формуле

к'ш^иш’Чтя

0,11/_ш

Изменяя входное напряжение и определяя К_ул, находят такое значение U_n, при котором К_уя равен 0,1 К_ул ■ Входное напряжение ограничения U_0lKpn равно найденному значению U_n.

Метод 158 0. Измерение э. д. с. смещения (Е_см) и напряжения смещения нуля (С/^) для микросхем с двумя и одним входами.

Измерение £_ш, U_CH для микросхем с двумя входами проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 4, а для микросхем с одним входом — согласно структурной схеме, приведенной на черт. 4а.

Инвентируюший усилитель 4 применяется, если выходное напряжение испытуемой микросхемы не сдвинуто по фазе. Усилитель должен обеспечивать коэффициент усиления напряжения Af_yU«l и иметь входное сопротивление /?_п »/^.

Значения сопротивлений резисторов, входящих в структурные схемы черт. 4 и черт. 4а, должны удовлетворять следующим требованиям:

Л, * Л, 2 AlO/^u;

Л, £ 0,01л, или R+Z -—^-.

°J ^yUa\in ’

s Л»;

где \_х — входное сопротивление испытуемой микросхемы;

— выходное сопротивление испытуемой микросхемы;

Черт. 4

K_yV — коэффициент усиления напряжения испытуемой микросхемы при условии, что цепь обрат-ной связи разомкнута.

Черт 4а

ГОСТ 19799-74 С. 5

Испытуемую микросхему балансируют, изменяют напряжение £, источника / до тех пор, пока напряжение на измерителе 5 будет равно нулю или значению указанному в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов, и измеряют значение £, измерителем 2.

Э. д. с. смешения и напряжения смещения нуля определяют по формуле

E_eH(U_c») - Е_х

_*2_ Л, +Л₂

+ ^0#ых

Метод 1581. Измерение э. д. с смещения (£_ем) и напряжения смещения нуля (U_ctt) для микросхем с двумя входами с автоматической балансировкой испытуемой микросхемы с помощью вспомогательного усилителя.

Измерение Е_ш, 1/_ш проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 5.

Параметры вспомогательного дифференциального усилителя должны обеспечивать:

усиление при разомкнутой обратной связи более 60 дБ;

размах выходного напряжения, достаточный для обработки входного напряжения испытуемой микросхемы;

диапазон напряжений синфазного сигнала на входе нс меньше диапазона выходного напряжения испытуемой микросхемы.

Значения сопротивлений резисторов, входящих в структурную схему, должны удовлетворять следующим требованиям:

/г, = £,;*, = /?,; /?,«£,«£„;

Черт. 5

2*

Значения сопротивлений резисторов R устанавливают в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

Переключатель ВЗ устанавливают в положение У, когда выходное напряжение испытуемой микросхемы равно нулю, или в положение 2, когда выходное напряжение не равно нулю. Напряжение источника 6должно соответствовать установленному в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. Для измерения £_сц переключатели В1 и В2 замыкают, а для измерения — размыкают.

Устанавливают напряжение источника б и положение переключателя ВЗ в соответствии со стандартами или техническими условиями на микросхемы конкретных типов и измеряют напряжение £/, измерителем 1. Э. д. с. смещения и напряжение смещения нуля определяют по формуле:

Е_сы(и_см)=и_}

—^R2

Л2 + Л4 ‘

Метод 159 0. Измерение синфазного входного напряжения (_п). Измерение U^_r проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 6.

Черт. 6

Основные элементы, входящие в структурную схему, должны удовлетворять следующим требованиям

/?, - Л^0,01Л„; /?₃ = R_a»Rj.

На микросхему подают 6^ с параметрами, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов, и измеряют его напряжение измерителем напряжения.

Методы 157 0—1 5 9 0. (Измененная редакция, Изм. № 2).

Метод 160 0. Измерение максимального синфазного входного напряжения ((L_wnMI) для микросхем с двумя входами.

Для измерения максимального синфазного входного напряжения U_c* _n^ измеряют коэффициент ослабления синфазных входных напряжений (методы 6550 и 6551). Измеряя К_жс^, плавно увеличивают напряжение входного синфазного сигнала до значения, при котором К_ж сф уменьшится на 6 дБ, при этом регистрируют постоянное напряжение входного синфазного сигнала или амплитуду синусоидального входного синфазного сигнала (при измерении на переменном токе), которые равны

^сф.вх.вах‘

Метод 1610. Измерение выходного напряжения

Для измерения на выводах микросхемы устанавливают режим, указанный в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

ГОСТ 19799-74 С. 7

Измерение 11_шх проводят измерителем напряжения, подключаемым к выходу микросхемы.

Метод 162 0. Измерение максимального выходного напряжения (^,_швих) для микросхем с одним входом.

Измерение ____проводят согласно струюурной схеме, приведенной на черт. 1. На микросхему

подают входное напряжение с параметрами, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. Увеличивают напряжение входного сигнала до такого значения, при котором параметры микросхемы примут значения, указанные в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов, при этом измеряют измерителем напряжения на выходе микросхс-^МЫ

Метод 1621. Измерение максимального выходного напряжения (U_%tumtx) для микросхем с двумя входами на переменном токе.

Измерение ^ проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 2. Требования к элементам схемы аналогичны изложенным в методе 1511.

Сигнал генератора 1 на заданной частоте устанавливают на уровне, обеспечивающем значение напряжения на входе (выходе) испытуемой микросхемы, указанное в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. Измеряют максимальное выходное напряжение измерителем 5.

Методы 1610—162 1. (Измененная редакция, Изм. № 2).

Метод 162 2. Измерение максимального выходного напряжения (£/,_ыхтах) для микросхем с двумя входами на постоянном токе.

Измерение _mix на постоянном токе проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 2а.

На источнике 1 устанавливают напряжение (/_ы, указанное в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. Значение £/_шхпих измеряют измерителем 5.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

Метод 163 0. Измерение минимального выходного напряжения    для    микросхем    с

одним входом.

Измерение проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 1. На микросхему подают входное напряжение с параметрами, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

Уменьшают напряжение входного сигнала до такого значения, при котором параметры микросхемы примут значения, указанные в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов, при этом измерителем напряжения на выходе микросхемы измеряют 1/_твМя.

Метод 1631. Измерение минимального выходного напряжения (_,_п) для микросхем с двумя входами.

Измерение и_иалЛл проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 2. Основные элементы, входящие в структурную схему, должны удовлетворять требованиям, указанным в методе 1511.

Микросхему балансируют (при необходимости) с точностью, указанной в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. На микросхему подают входное напряжение с параметрами, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. Уменьшают напряжение входного сигнала до такого значения, при котором параметры микросхемы примут значения, указанные в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов; при этом измерителем напряжения на выходе микросхемы измеряют (/_ашл^.

Метод 164 0. Измерение выходного напряжения баланса    для    микросхем    с    двумя

входами.

Измерение    проводят    согласно    структурной    схеме,    приведенной    на    черт.    6а.

Основные элементы, входящие в структурную схему, должны удовлетворять требованиям, указанным в методе 1580.

Микросхему балансируют (метод 1580) с точностью, указанной в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

Затем переключатель В1 переводят в положение 2 и измерителем постоянного напряжения измеряют £/_ыхбм между одним из выходов микросхемы и общим выводом микросхемы.

3-1361

Метод 1641. Измерение выходного напряжения баланса    для    микросхем    с    двумя

входами с автоматической балансировкой испытываемой микросхемы с помощью вспомогательного усилителя.

Черт. 6а

Измерение 6/_шввл проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 66.

Основные элементы, входящие в структурную схему, должны удовлетворять следующим требованиям:

*,«*,$0,01*,,,; А,-*«>>*,;

Если напряжения на входах вспомогательного усилителя не превышают допустимых значений, то резисторы А 7 и R8 исключают.

Параметры вспомогательного усилителя должны удовлетворять требованиям, указанным в методе

1581.

Измерителем 4 измеряют постоянное напряжение (/_втЛи между одним из выходов микросхемы и общим выводом микросхемы.

Метод 165 0. Измерение приведенного ко входу напряжения шумов (£/_{ш м}) для микросхем с одним входом.

Измерение U_{m и} проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 7.

Основные элементы, входящие в структурную схему, должны удовлетворять следующим требованиям

*_Ci £ 0,1*,.

Для измерения U_mn измеряют эффективное значение напряжения шумов £/_щ на выходе микросхемы и коэффициент усиления напряжения K_yV методом, выбранным для испытаний данной микросхемы (методы 6500—6504).

Приведенное ко входу напряжение шумов определяют по формуле

U,и

Черт. 7

ГОСТ 19799-74 С. 9

Метод 1651. Измерение приведенного ко входу напряжения шумов (U_m м) для микросхем с двумя входами.

Измерение 1/_{ш п} проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 7а.

Основные элементы, входящие в структурную схему, должны удовлетворять следующим требованиям:

я, = /^0,01^;/?, = /?,>>*,;

С, - С,; Л-_С| s0,01/t„.

Для микросхем с двумя выходами положение переключателей при измерении U_{m v}, показано на черт. 7а, а для микросхем с одним выходом переключатель ВЗ переводят в положение 2.

Переменное напряжение на выходе генератора устанавливают равным нулю. Входы микросхемы через конденсаторы С7 и С2 закорачивают на общий вывод, для чего замыкают переключатели В1 и

В2.

Микросхему балансируют с точностью, указанной в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов, затем к выходу микросхемы подключают измеритель переменного напряжения (переключатель В4устанавливают в положение 2).

Ебых

\Е2

I — источник управляющего напряжения; 2 — измеритель постоянного напряжения; 3 — микросхема; 4 — источник питания; 5 — измеритель постоянного напряжения

Черт. 8

Черт. 7а

Измеряют эффективное значение напряжения шумов U_m непосредственно на выходе микросхемы и коэффициент усиления напряжения K_yU (методы 6500—6504).

Приведенное ко входу напряжение шумов U определяют по формуле

и,

¹у и

Метод 166 0. Измерение остаточного напряжения (

Измерение U^ проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 8.

На вход микросхемы подают управляющее напряжение £,, соответствующее открытому состоянию микросхемы, с параметрами, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.

Остаточное напряжение измеряют измерителем напряжения на выходе микросхемы.

Метод 167 0. Измерение напряжения срабатывания (6^).

Измерение проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 8.

Увеличивают управляющее напряжение £,, начиная от Е\ <U_cp6, указанного в стандартах или

у

1

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

2

© Издательство стандартов, 1974 © ИПК Издательство стандартов, 1999 Переиздание с Изменениями