集成運(yùn)放參數(shù)測試儀設(shè)計(jì)方案

作者：時(shí)間：2011-11-22 來源：網(wǎng)絡(luò)

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所以：

圖4-1-2 開環(huán)放大倍數(shù)測量原理圖

（二）輸入失調(diào)電壓的測量
　　繼電器狀態(tài)：K1,K2接地，K3,K4接通，K5，K6接地。如圖 4-2-1
　　K6接地，放大器U1的輸出與放大器U2的同相端通過一電阻分壓網(wǎng)絡(luò)相連，而放大器U2的反相端接地。所以：根據(jù)輸入失調(diào)電壓的定義：
()

圖4-2-1 輸入失調(diào)電壓測試原理圖
(三)輸入失調(diào)電流的測量
　　繼電器狀態(tài)：K1,K2接地，K3,K4斷開，K5，K6接地。如圖4-3-1
與上面相同有，所以有：

圖4-3-1 輸入失調(diào)電流測試原理圖

(四)共模抑制比的測量
　　繼電器狀態(tài)：K1、K2接信號端，K3、K4閉合。K5,K6接地。如圖4-4-1運(yùn)放應(yīng)對共模信號有很強(qiáng)的抑制能力。表征這種能力的參數(shù)叫共模抑制比，用kCMR表示。它定義為差模電壓增益AvD和共模電壓增益Avc之比，即kCMR=∣AvD/Avc∣。
　　測試原理如圖35.5所示。由于RF>>RI，該閉環(huán)電路對差模信號的增益AvD= RF/RI。共模信號的增益AvC= （VO/VS)。因此，只要從電路上測出VO和VS，即可求出共模抑制比
KCMR=∣AvD/Avc∣= （RF/RI）o（VS/VO）
　　KCMR的大小往往與頻率有關(guān)，同時(shí)也與輸入信號大小和波形有關(guān)。測量的頻率不宜太高，信號不宜太大。

圖4-4-1 共模抑制比測量原理圖

(五) -3dB帶寬F0
　　繼電器狀態(tài)：K7斷開，K4閉合，K2接信號端；被測放大器構(gòu)成單位增益狀態(tài)。K9接OUT1將單位增益狀態(tài)的放大器信號輸出。
-3dB帶寬的測量，通過FPGA與外部鎖相環(huán)對30MHz信號進(jìn)行程控分頻與倍頻，產(chǎn)生高精確度的掃頻信號，然后通過隔直電容加到被測放大器的同相輸入端（放大器通過繼電器切換接成單位增益組態(tài)），放大器的輸出信號通過隔直電容加到有效值轉(zhuǎn)換芯片的輸入端。掃頻信號從40kHz開始逐漸增大，同時(shí)通過AD檢測有效值轉(zhuǎn)換芯片的輸出電壓，當(dāng)輸出電壓下降到原來的0.707倍時(shí)記下此時(shí)的頻率值既是-3dB帶寬截止頻率。
(六)轉(zhuǎn)換速率(SR)和上升時(shí)間的測量
　　脈沖響應(yīng)時(shí)間包括上升時(shí)間，下降時(shí)間、延遲時(shí)間、和脈動(dòng)時(shí)間等。測試電路仍然采用以上電路，繼電器狀態(tài)K7斷開，K4閉合，K2接信號端；被測放大器構(gòu)成單位增益狀態(tài)。K9接OUT1將單位增益狀態(tài)的放大器信號輸出。讀取響應(yīng)時(shí)間方法如下圖所示。其中tr為上升時(shí)間，tf為下降時(shí)間，td(r)為上升延遲時(shí)間，td(f)為下降延遲時(shí)間。在單片機(jī)的控制下，F(xiàn)PGA發(fā)出一階躍信號，同時(shí)觸發(fā)高速計(jì)數(shù)，通過一高速比較器檢測放大器的輸出狀態(tài)，當(dāng)上升到0.9Vdd時(shí)鎖存計(jì)數(shù)值，同時(shí)觸發(fā)中斷，將計(jì)數(shù)值送給單片機(jī)。單片機(jī)根據(jù)此計(jì)數(shù)值和計(jì)數(shù)頻率便可以計(jì)算出上升時(shí)間。