Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) ( 60 ) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (60)

(нагревания измеряемой ИС), что приводит к нестабильности и недостоверности результатов измерения.

В табл. 7.4 приведены результаты измерения паразитных емкостей корпусов, используемых для некоторых конкретных типов ЦАП, параметры сигналов на выводах ИС и ими создаваемые паразитные наводки. Величина наводимого паразитного напряжения от входа к выходу (для ЦАП), от тактового входа или выхода к аналоговому входу (для АЦП) достигает достаточно большого значения по сравнению с ЕМР. Эти паразитное напряжение по-разному оказывает влияние на измеряемые параметры. Оно определяется для конкретного случая (более подробный анализ приведен в § 7.6).

Таблица 7.4. Данные включения н паразитных воздействий, обусловленные конструктивными параметрами корпусов

Тип ИС

Номера выводов-входов

Номера вы во до в-выходов

Паразитная емкость вход - выход, пф

Длительность фронта тест - импульса. НС

Наводимое паразитное напряжение на выходе, мВ

ЕМР, мВ

К1118ПА1

14, 15

КИ18ПА2

15-39

К1118ПАЗ

КИ18ПА4

1 - 12

20, 21

7.5. УСИЛИТЕЛИ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ ЦАП

Как было отмечено, в измерителях времени установления ЦАП, работающих по принципу компараторного метода в реальном масштабе времени, широко используются усилители (усилители-преобразователи тока в напряжение) выходных сигналов ЦАП. Они имеют широкие динамический диапазон входных сигналов (0...3 В) и полосу пропускания (время установления усилителя должно быть значительно меньше времени установления измеряемого ЦАП). Если динамические параметры измеряются осциллографическим методом, то усилитель должен произвести компенсацию постоянной составляющей ЦАП.

Коэффициент усиления в основном определяется разрядностью измеряемого ЦАП и должен быть не менее нескольких десятков. В качестве усилителей выходных сигналов ЦАП чаще всего используются двух-трехкаскадные ОУ. В цепях обратной связи ОУ находятся диоды с малым временем восстановления, с помощью которых устраняются паразитные выбросы и осуществляется ограничение нижней части сигнала. При этом усиливается лишь подлежащая к измерению часть (зона, в которой выходной сигнал ЦАП входит



в окрестность отсчета параметра). На выходе усилителя, где амплитуда сигнала составляет несколько вольт, а величина ЕМР достигает 1...2 В, используются классические цифровые измерители временных интервалов.

На рис. 7.14 приведена схема усилителя с компенсацией постоянной составляющей выходного напряжения ЦАП, позволяющего производить измерение времени установления при высокой чувствительности осциллографа [48].

кг/ г

Источнин питания

С Л

Иосциллог-

рафу

Рис 7 14 Схема усилителя выходного сигнала ЦАП с компенсацией постоянной составляющей


15В

Рис. 7.15. Принципиальная электрическая схема усилителя выходного сигнала ЦАП, построенного на базе схемы Джильберта



Вход


JAS27

Выход

--15 6

Рис. 7.16. Схема усилителя-преобразователя для измерения tt ЦАП К594ПА1

Большие широкополосность и коэффициент усиления обеспечивает схема, приведенная на рис. 7.15 [101]. Входной дифференциальный каскад преобразует входное напряжение в дифференциальный токовый сигнал, который подается на схему Джильберта со слежением токов, в результате чего обеспечивается достаточно широкая полоса пропускания. Переходная характеристика составляет десятки наносекунд, что позволяет измерить время установления в диапазоне более 80...100 не.

Сравнительно высокие характеристики при достаточно простом схемотехническом и конструктивном исполнении обеспечивают усилители-преобразователи, выполненные на быстродействующих ОУ. На рис. 7.16 приведена схема усилителя-преобразователя, используемого для измерения времени установления ЦАП К594ПА1. Коэффициент усиления его равен 2000 В/мА, время установления не более 200 не.

7.6. АДАПТЕРНЫЕ ПЛАТЫ

Контактирующая головка со всеми подключенными к ней элементами, создающими необходимые режимы измерения ИС (нагрузка генератора тестимпульсов, шунтирующие конденсаторы источников питания ИС, нагрузка измеряемой ИС, входные цепи измерителя временных интервалов), называется адаптерной платой или адаптером. В большинстве случаев в состав адаптерной платы входят также коммутирующие элементы (реле, герконы). Эквивалентная схема адаптерной платы имеет вид, приведенный на рис. 7.17 [95]. В ней учтены все элементы, влияющие на результаты измерения. В ряде случаев паразитными элементами, величины которых при определенном конструктивном исполнении платы достаточно малы, можно пренебречь.



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) ( 60 ) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73)