运算放大器的测试电路的制作方法_2

文档序号:10317799阅读:来源:国知局
47]同相端与反相端可以选择共模输入和差分输入的方式,共模输入的方式可以米用同相端、反相端均接地的方法,例如本实施例中,开关Kl的一端接地另一端与电阻RJ5连接,同理,开关K4的一端接地,另一端与电阻RJ6连接,可以使得同相端或者是反相端能够接地进行测试。此外,运算放大器DUT的同相端可以通过一电阻R9、开关K14与一交流信号源V3连接,电阻R9可以接在电阻RJ5与开关Kl形成的节点上,其中交流信号源的另一端可以接地。
[0048]实施例二
[0049]需要说明的是,以下所有的实施例中所涉及到的附图均为实施例一中提到的附图1的一部分,为了清楚的描述各个实施例的具体测试过程,如下的实施例的附图省略了在各个测试过程中的次要电子器件,即以下实施例的附图并不是脱离于图1的新的附图,而是针对具体实施例所涉及到的一部分,故这些附图并不构成对本实用新型保护范围的限定。
[0050]电磁继电器K2的一个触点(连接端口)耦合到第一节点,电磁继电器K2的一个触点(连接端口 )连接到四个电流源A、B、C、D分别是:Vl?V4,Vl例如是一个PMOS场效应晶体管,如果在PMOS的源极施加一个电压譬如5V,而在PMOS的栅极施加偏压VI,则从PMOS的漏极可以抽取稳定的电流而将PMOS视为一个电流源。
[0051]当电磁继电器K2受到控制信号使得其绕线导通而有电流通过时,电磁继电器K2的弹片受到磁力的作用而将电磁继电器K2的连接端口接通,从而Vl?V4通过电磁继电器K2向第一节点输入电流。同相端同理,RJ6与继电器K3的触点连接,四个电流源A、B、C、D分别与继电器K2、继电器K3连接。本实施例还可以将Vl电压源/电流源和V2电压源/电流源并联后,与一模拟转换开关PLS连接,该模拟转换开关分别与继电器K2和继电器K3连接,其中Vl电压源/电流源和V2电压源/电流源的一端接地。
[0052]运算放大器的输出端可以引入一个反馈至运算放大器的反相端,该反馈电路的反馈电阻是RJ10,并通过一个开关K8控制是否将反馈电阻接入电路。运算放大器的输出端连接负载R2和R3,负载R2和R3可以是并联的关系,负载R2和R3均连接在运算放大器的输出端和接地点GND之间,负载R2和开关K9串联在运算放大器的输出端和接地点GND之间,负载R2和KlO串联在运算放大器的输出端和接地点GND之间而接入电路。在运放的输出端上连接有一测试点TPl,可以测试输出端的参数,输出端可以通过一个电阻RJl与一辅助运算放大器连接,并且通过一个开关K12控制DUT的输出端和辅助运算放大器的正相输入端之间是否连通,运放DUT的输出端还通过开关Kll与V5电压源/电流源连接。辅助运算放大器的输出端通过电阻RJ4作为反馈电路的一部分而连接至运算放大器DUT的反相端,例如作为负反馈,并通过一个与RJ4串联的开关K7控制是否将反馈电阻RJ4接入电路。在辅助运算放大器的输出端有一测试点TP2,辅助运算放大器可以与V7电压源/电流源连接,V7的另一端接地,并由继电器K17控制V7与辅助运算放大器之间的连通,四个单元A-D为继电器K17提供接入电流。对于运算放大器DUT的输出电压可以通过一电阻RJ2和V8电压源/电流源进行调节,V8电压源/电流源的一端接地。电阻RJ2连接与辅助运算放大器的同相端,对辅助运算放大器的能够控制。
[0053]在运算放大器DUT的输出端可以连接三条并联电路,其一是继电器K18与V9电压源/电流源组成的并联支路,其二是继电器K15与时间参数量测源Vll组成的并联支路,其三是继电器K16与V12交流信号两侧元组成的并联干路,分别测试运算放大器DUT的不同参数。
[0054]在下面的实施例中,将具体列举多个具体的测试电路,对上述器件之间的连接关系,以及连接作用进行详述。
[0055]实施例二
[0056]本实施例主要进行对被测放大器进行开短路的测试,如图2所示,本实施例中,使得A单元的PMOS管处于导通状态,电流源Vl接入点路,继电器K2和继电器K3通电,继电器K2和K3的触点闭合,闭合开关KK15、开关KK16和K16,使得待测运算放大器DUT (简称运算放大器DUT)的同相端与反相端接入输入信号,运算放大器从V6电压源中抽取10uA的电流,运算放大器DUT可以是双电源器件,也可以是单电源器件(以下实施例若无特别说明设定为单电源器件),通常将V6电压源设置为0V,V6也可以是负电压源,再由V5电流源设置一个适当的值,以抽取得到10uA的电流,之后接通V9电流源,使得继电器K18触点闭合,至此,该测试电路组成了一个闭合的回路,可以通过检测PIN的电压值得出电路中是否存在开短路的现象。
[0057]本实施例取TPl为测试点,在此处检测电流的大小,以判断电路中的开短路情况,例如,设定指标范围为-0.9V?-0.2V,当测试值低于-0.9V的时候,则判定运算放大器DUT处于开路(OPEN)状态;当测试值高于-0.2V的时候,判定运算放大器处于短路(short)状态。
[0058]实施例三
[0059]如图3所示,本实施例主要进行运放(运算放大器)共模抑制比的检测,即在规定的电源电压和输出电压的范围内,器件差模电压增益与共模电压增益之比,本实施例中,闭合开关K7在辅助运算放大器输出端引入反馈,闭合开关K12并且接通继电器K17,继电器K17的触点闭合,闭合开关1^19、1(1(15、1(1(16,开关1(1和开关1(4,运算放大器的输入电压为共模输入,采用同时改变运算放大器DUT的电压源V5和电压源V6的电压,使得运放DUT输入端等效得到共模输入电压VCMl,如上实施例通过设置V8电压源的电压能够调节运放DUT输出电压为设定值,提高测试的精度,此时用V7电流源测试辅助运放输出端的输出电压VLl。
[0060]改变运放DUT电源端施加的电源电压V5电压源和V6电压源,得到新的电源电压,运放DUT输入端等效得到新的共模输入电压VCM2。重复上述的步骤,通过设置V8电压源的电压,使得运放DUT的输出电压设为如上所述的规定值,再采用V7电流源测试辅助运放输出端的输出电压VL2。
[0061 ]则共模抑制比 01?1?=(¥012-¥011)/(¥1^-¥1^1)/(1^/1?1),1^为反馈电阻耵4,1?1为反相端输入电阻RJ5,故公式可以替换为:(VCM2-VCM1)/((VL2-VL1)/(RJ4/RJ5)),其中CMRR的单位是V/V。
[0062]换算分贝(dB)后为CMRR= 20Ig((VCM2-VCM1)/((VL2-VL1 )/(RJ4/RJ5)))。
[0063]实施例四
[0064]如图3所示,本实施例主要测试的是运算放大器DUT的电源电压的抑制比,即当运放DUT电源的单位电压发生变化的时候,所引起的输入失调电压的变化率,首先设定运放DUT的电源电压:V5电压源的电压V+与V6电压源的电压V-,通过设置V8电压源的电压,使得运放DUT输出电压设为规定值,接通继电器K17,采用电流源V7测的辅助运放的输出电压VLO,在接通辅助运放的时候默认为已经闭合开关K12,之后改变运放DUT的电源电压:得到新的V5电压源的电压Vl+与V6电压源的电压V1-,采用电流源V7测的辅助运放的输出电压VLl,则电源电压一致比PSRR= ((V+-Vl + ) + (V—Vl-))/((VLl-VL0)/(Rf/RI)),PSRR单位为V/V,换算 dB 后为 PSRR=201g(((V+-Vl + ) + (V—Vl-))/((VLl-VL0)/(Rf/RI))),Rf 为电阻RJ4,RI 为电阻RJ5。
[0065]实施例五
[0066]如图3所示,本实施例主要测试的是运算方法器DUT的输入失调电压,将开关Kl和K4接通,再将开关K19、KK15和KK16接通,使得运算放大器DUT得到共模输入电压,共模电压输入避免差分输入增加运算难度,同时减少了输出电压为零的干扰。与上述实
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