【国家标准(GB)】 半导体集成电路运算(电压)放大器测试方法的基本原理

UDC621.375.049.774:621.317.08GB
中华人民共和国国家标准
GB3442-86
降为SJ/T10738-96
半导体集成电路运算（电压）放大器测试方法的基本原理
General principles of measuring methodsof operational (voltage)amplifiers forsemiconductor integrated circuits1986-08-28发布
1987-07-01实施
国家标准局批准
总的要求
2参数测试
2.1输人失调电压Vo
2.2输入失调电压温度系数αvio...2.3输人失调电流Iro
2.4输人失调电流温度系数aulo
2.5输人偏置电流IIB
2.6静态功耗PD..
2.7开环电压增益AvD
2.8共模抑制比KcMR
2.9输出电压转换速率.SR
2.10建立时间tset
电源电压抑制比KsVR
开环差模输人电阻RiD
开环输出电阻Ros
输出峰-峰电压Vopp
最大共模输人电压VicM
最大差模输人电压VIDM
最大输出电流loM
输人偏置电流温度系数αtIB
输出短路电流I。
通道分离度CSR.
等效输入噪声电压VN
响应时间ttot，td，tr，tf，trip….开环带宽fBw
全功率带宽fBWP
增益带宽乘积G·BW..
单位增益带宽fBwG
附录A
图形符号·
（2）
（4）
中华人民共和国国家标准
半导体集成电路运算（电压）放大器测试方法的基本原理
General principles of measuring methodsofoperational(voltage)amplifiersfor semiconductor integrated circuitsUDC621.375.049
774：621.317
GB3442-86
代替GB3442—82
本标准规定了半导体集成电路运算（电压）放大器（以下简称器件）电参数测试方法的基本原理。1总的要求
1.1若无特殊说明，测试期间，环境或参考点温度偏离规定值的范围应符合器件详细规范的规定。1.2测试期间，应避免外界干扰对测试精度的影响。测试设备引起的测试误差应符合器件详细规范的规定。
1.3测试期间，施于被测器件的电源的内阻在讯号频率下应基本为零；电源电压的偏差应在规定值的土1%以内。施于被测器件的其他参量的精度应符合器件详细规范的规定。1.4在被测器件线性工作区测试时，交流小讯号幅度的逐渐减小，不应引起参数值的变化。.1.5被测器件与测试系统连接或断开时，不应超过器件的使用极限条件。1.6若有要求时，应按器件详细规范规定的顺序接通电源。1.7测试期间，被测器件应连接器件详细规范规定的辅助电路和补偿网络。1.8测试期间，被测器件应避免出现自激现象。1.9若电参数值是由几步测试的结果经计算而确定时，这些测试的时间间隔应尽可能短。1.10采用辅助放大器（A）与被测器件（DUT）构成闭合环路的方法测试时，基本测试原理图如图1所示。
国家标准局1986-08-28发布
1987-07-01实施
辅助放大器应满足下列要求：
开环增益犬于60dB；
GB3442—86
b.输人失调电流和输入偏置电流应很小，动态范围足够大。
环路元件满足下列要求：
满足下列表达式
R·lBVio;
R· liB>Vio?
RosR,=R2;
R,>>RL。
其中，IB是被测器件的输入偏置电流；Vio是被测器件的输人失调电压；RrD是被测器件的开环差模输入电阻；Ros是辅助放大器的开环输出电阻。b.RF/R值决定了测试精度，但须保证辅助放大器在线性区工作。1.11对于MOS器件，测试期间测试设备或操作者应避免因静电感应而引起器件失效。2参数测试
2.1输入失调电压Vio
2.1.1定义
使输出电压为零（或规定值）时，两输人端间所加的直流补偿电压。2.1.2测试原理图
Vio的测试原理如图2所示。
2.1.3测试条件
测试期间，下列测试条件应符合器件详细规范的规定。a.
环境温度；
电源电压，
参考电压；
环路条件；
补偿网络及辅助电路。
.2.1.4测试程序
GB3442-—86
在规定的环境温度下，将被测器件接人测试系统中。电源端施加规定的电压。
开关K置“地”（或规定的参考电压)。在辅助放大器A的输出端测得电压K。。2.1.4.4
由下式计算求出o：
2.1.5注意事项
Rr、RF应满足下列要求：
R· RE-) <RE_Vio其中，lo是被测器件的输人失调电流；Wopp是辅助放大器的输出峰-峰电压。b.R1和Re的精度决定了测试精度。2.2输入失调电压温度系数av1o
2.2.1定义
在规定的工作温度范围内，单位温度变化所引起的输入失调电压的变化率。2.2.2测试原理图
αvIo的测试原理如图3所示。
2.2.3测试条件
测试期间，下列测试条件应符合器件详细规范的规定。环境温度：
电源电压；
参考电压：
d.环路条件；
e.补偿网络及辅助电路。
2.2.4测试程序
GB3442-86
2.2.4.1在环境温度TA=25℃下，按本标准2.1.4的规定测得V101。2.2.4.2将环境温度改至规定的数值TA（min），按本标准2.1.4的规定测得V102。由下式计算求出αvIo(-)：
avi o(-)=
Vio2-Vio1
TA-TA(min）
2.2.4.3将环境温度改至规定的数值TA（max），按本标准2.1.4的规定测得V1030由下式计算求出avio（+)：
avio(+):
2.2.5注意事项
同本标准2.1.5。
2.3输入失调电流I0
2.3.1定义
Vi03-Vro1
TA（max)-TA
使输出电压为零（或规定值）时，流人两输人端的电流之差。2.3.2测试原理图
lo的测试原理如图4所示。
2.3.3测试条件
测试期间，下列测试条件应符合器件详细规范的规定。a.
环境温度；
电源电压
参考电压；
环路条件；
补偿网络及辅助电路。
测试程序
在规定的环境温度下，将被测器件接人测试系统中。2.3.4.2
电源端施加规定的电压。
开关K置“地”（或规定的参考电压）。开关K，、K2闭合，在辅助放大器A的输出端测得电压VL0。GB3442-86
2.3.4.5开关K，、K2断开，在辅助放大器A的输出端测得电压VL1。由下式计算求出Ito：
2.3.5注意事项
R、RI、Re应满足下列要求：
Ito·R>>Vio;
Ito·（R +Rr免费标准bzxz.net
<b.R、R和RF的精度决定了测试精度。2.4输入失调电流温度系数a10
VL,-VLo
2.4.1定义
在规定的工作温度范围内，单位温度变化所引起的输人失调电流的变化率。2.4.2测试原理图
αlo的测试原理如图5所示。
2.4.3测试条件
测试期间，下列测试条件应符合器件详细规范的规定。a.环境温度；
电源电压；
参考电压；
环路条件；
补偿网络及辅助电路。
2.4.4测试程序
2.4.4.1在环境温度TA=25℃下，按本标准2.3.4的规定测得1101。2.4.4.2将环境温度改至规定的数值TA（min)，按本标准2.3.4的规定测得l102。由下式计算求出alio(-)：
ano（-）=
t02-liol
TA-TA(min)
2.4.4.3将环境温度改至规定的数值TA（max），按本标准2.3.4的规定测得l103。由下式计算求出α110(+)：
2.4.5注意事项
同本标准2.3.5。
2.5输入偏置电流ItB
2.5.1定义
GB3442-86
atro(+）
I03-to1
TA（max)-TA
使输出电压为零（或规定值）时，流入两输人端电流的平均值。2.5.2测试原理图
lB的测试原理如图6所示。
2.5.3测试条件
测试期间，下列测试条件应符合器件详细规范的规定。环境温度；
电源电压；
参考电压；
环路条件；
补偿网络及辅助电路。
2.5.4测试程序
2.5.4.1在规定的环境温度下，将被测器件接人测试系统中。2.5.4.2电源端施加规定的电压。2.5.4.3开关K置“地”（或规定的参考电压）。开关K，断开、K2闭合，在辅助放大器A的输出端测得电压VL2。2.5.4.4
开关K,闭合、K2断开，在辅助放大器A的输出端测得电压VL3。由下式计算求出IrB：
2.5.5注意事项
同本标准2.3.5。
2.6静态功耗PD
2.6.1定义
VL2-Vis
输入端无信号且输出端无负载时，器件所消耗的电源功率。6
2.6.2测试原理图
Pp的测试原理如图7所示。
GB3442—86
2.6.3测试条件
测试期间，下列测试条件应符合器件详细规范的规定。环境温度；
电源电压及电源输出阻抗，
参考电压：
环路条件，
补偿网络及辅助电路。
2.6.4测试程序
2.6.4.1在规定的环境温度下，将被测器件接入测试系统中。2.6.4.2电源端施加规定的电压。2.6.4.3开关K4置“地”（或规定的参考电压）。2.6.4.4在电源端V+及V.分别测得I+及I-。由下式计算求出Pp：
Pp =V+.I++V-.I.
2.6.5注意事项
R值决定了测试精度。
2.7开环电压增益AvD
2.7.1定义
器件开环时，输出电压变化与差模输人电压变化之比。2.7.2测试原理图
AvD的测试原理如图8所示。
2.7.3·测试条件
GB3442—86
Vs-Vst
测试期间，下列测试条件应符合器件详细规范的规定。环境温度；
电源电压；
负载电阻及环路条件；
直流信号电压或交流信号电压的幅度和频率；补偿网络及辅助电路。
2.7.4测试程序
2.7.4.1在规定的环境温度下，将被测器件接人测试系统中。2.7.4.2电源端施加规定的电压。2.7.4.3方法A——直流测试法。a.开关K置“1”，在辅助放大器A的输出端测得电压4。b，开关K.置“2”，在辅助放大器A的输出端测得电压VL5。由下式计算求出AyD：
AvD =Vs-Vs. Ri +Rp
VL4-VL5
Ayp = 201g (VVs. Rt +Re)
2.7.4.4方法B-
交流测试法。
开关K置“3”，在辅助放大器A的输出端测得电压V。。由下式计算求出AyD：
Vs..R +Re
Avp =一
Avp =20lg (.Rr +RE)
2.7.5注意事项
(Vs+ -Vs-) Vs其中，Vopp是被测器件输出峰-峰电压。交流信号的频率应足够低。
RI、RF、R,和R2的精度决定了测试精度。c.
）(dB）
2.8共模抑制比KcMR
2.8.1定义
差模电压增益与共模电压增益之比。2.8.2测试原理图
GB3442-86
KcMR的共模输人法测试原理如图9所示；KcMR的变电源法测试原理如图10所示。RF
V-+Vro
2.8.3测试条件
测试期间，下列测试条件应符合器件详细规范的规定。环境温度；
电源电压；
参考电压；
负载电阻及环路条件；
直流共模信号电压或交流共模信号电压的幅度和频率；补偿网络及辅助电路。
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