Контроль динамики интегральных микросхем

March 7, 2012 by admin Комментировать »

Многие аналоговые интегральные схемы, например, интегральные операционные усилители (ОУ) или интегральные компараторы, часто используются в импульсных режимах работы. Это означает необходимость в контроле динамики интегральных микросхем, т. е. временных диаграмм их работы.

Типичная схема их испытания представлена на рис. 5.53. В зависимости от динамических параметров исследуемых микросхем (прежде всего времен переключения в нелинейном режиме) может использоваться тот или иной тип генератора импульсов (сигналов) и осциллографа (см. табл. 5.2).

Делителем Ш и R2 выставляется порог переключения. Амплитуда входного импульса от генератора обычно должна превышать порог. Осциллограф позволяет наблюдать как входной импульс, так и импульс с выхода микросхемы, и путем их сравнения определять характер динамических процессов переключения испытываемой микросхемы. Современный цифровой осциллограф позволяет не только наблюдать формы входного и выходного сигналов, но и (в режиме курсорных или автоматических измерений) оценивать ряд характерных параметров:

• времена задержки переключения (переднего и заднего фронтов);

•          длительности фронтов (времена переключения) и их зависимость от амплитуды и длительности фронтов входного импульса;

•    появление искажений, например, звона выходных импульсов;

•     сбои в работе микросхемы;

•    влияние резистивной и емкостной нагрузки на работу микросхемы и др.

Рис. 5.53. Схема контроля динамики аналоговых интегральных микросхем

На рис. 5.54 показаны типичные осциллограммы входного импульса 1 и выходного импульса 2 от микросхемы аналогового компаратора. В данном случае работа микросхемы происходит очень четко — заметна лишь задержка выходного импульса относительно входного. Фронты выходного импульса немного растянуты, что говорит о хорошем выборе входного импульса.

Рис. 5.55. Осциллограммы импульсов на входе и выходе интегрального ОУ

Схема рис. 5.53 позволяет детально исследовать работу интегральных ОУ и компараторов в самых различных режимах (линейном, нелинейном, с различным превышением порогов переключения и т.д.) и получить важную информацию об этих режимах и зонах работоспособности микросхем. Следует учитывать, что наряду с обычными ОУ и компараторами умеренного быстродействия сейчас выпускаются эти микросхемы с задержками переключения и фронтами с длительностью менее 1нс. Для них нужны генераторы с субнаносекундными временами нарастания и спада, например AWG4000 компании Tektronix.

Источник: Дьяконов В. П.  Генерация и генераторы сигналов / В. П. Дьяконов. — М. : ДМК Пресс, 2009. — 384 е., ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты