[實用新型]一種測試運算放大器失調(diào)電壓類別的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720002805.5
• 申請日: 2007-01-26
• 公開（公告）號: CN201035102Y
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔亮;鄭偉建;謝昊;項益峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中控科技集團(tuán)有限公司浙江大學(xué)
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/28;H03F3/45
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于測試運算放大器失調(diào)電壓類別的裝置。

背景技術(shù)

運算放大器(簡稱“運放”)的作用是調(diào)節(jié)和放大模擬信號。理論上，如果運放兩個輸入端上的電壓均為0V，則輸出端電壓也應(yīng)該等于0V。但事實上由于制造工藝問題，兩個輸入通路不可能完全匹配，即當(dāng)輸入電壓V_i為零時，輸出電壓V_o并不為零。這相當(dāng)于在兩輸入通路完全匹配運放的輸入端串有一電壓源U_io運放，因此運放輸出端總有一些電壓，通常將該電壓稱為失調(diào)電壓Vio。所述失調(diào)電壓Vio過大會使積分器直流開環(huán)，或者會影響電路的運算精度。特別是在放大、積分電路中，微小的失調(diào)電壓也會引起整個電路的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、和/或信號精度嚴(yán)重偏移等問題。因此生產(chǎn)或使用運放芯片的工廠往往需要對運放進(jìn)行失調(diào)分類，即通過計算運放芯片的失調(diào)電壓，對所述失調(diào)電壓進(jìn)行不同等級的分類，以便在不同的電路中使用不同等級的運放，進(jìn)而保證設(shè)計電路或設(shè)計產(chǎn)品的精度。

目前，對運放芯片的失調(diào)分類主要通過人工的方式來進(jìn)行。其方法通常為：在被測運放輸入的正、負(fù)端之間串聯(lián)一顆固定電阻R1，然后在輸入端正極和GND之間、輸入端負(fù)極和輸出端之間各串聯(lián)一顆等阻值的固定電阻R2、R3(其中R2＝R3＝Rf)。通過高精度的萬用表讀取所述運放輸出端的電壓值V₀，該值即為經(jīng)過放大一定倍數(shù)后的運放失調(diào)電壓值，所述倍數(shù)為2*Rf/R1。然后根據(jù)V₀＝(2*Rf/R1)*Vio計算出該運放的失調(diào)電壓Vio。

請參閱圖1，其為運放芯片分類篩選的功能原理圖。下面以四路運放芯片TL064的一路放大通路為例舉例說明運放芯片分類篩選的工作原理。

(1)計算所述運放的失調(diào)電壓Vio：首先在確保已經(jīng)為運放芯片正確供電的情況下，在運放輸入的正、負(fù)端之間串聯(lián)一顆固定電阻100歐姆，然后在輸入端正極和GND之間、輸入端負(fù)極和輸出端之間各串聯(lián)一顆15k歐姆的電阻，通過(2*Rf/R1)的計算，圖1所示的該運放的一路失調(diào)電壓被放大了300倍。通過高精度的萬用表準(zhǔn)確測量到運放輸出端的電壓值V₀，然后再根據(jù)V₀＝(2*Rf/R1)*Vio計算出該運放的失調(diào)電壓Vio。

(2)根據(jù)所述運放的失調(diào)電壓Vio的值來查找運放分類表，即可確定所述運放芯片這一路所屬的類別。

此外，可利用上述方法通過通道選擇依次測得所述芯片的其他三路運放通路的失調(diào)電壓，并根據(jù)運放分類表分別查找到所述三路運放對應(yīng)的類別。最后再通過判斷所述運放芯片的四路失調(diào)類別是否屬于同一類別來確定所述運放芯片是否合格。

可見，上述對運放器件的失調(diào)電壓的分類需要人工通過大量的電子器件、以及如萬用表等測量儀器才能進(jìn)行運放的分類操作，不僅接線繁瑣而且需要占用大量的儀器設(shè)備，同時還要進(jìn)行失調(diào)電壓的計算等工作，由此導(dǎo)致運放分類操作的速率慢且成本高，并且采用人為方式進(jìn)行篩選，容易出現(xiàn)如讀取萬用表電壓值時引起的讀數(shù)誤差、接線時出現(xiàn)錯誤等情況，從而造成分類操作的精度差、效率低的問題。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種能夠取代人工的用于測試運算放大器失調(diào)電壓類別的裝置，以解決上述人工分類運放芯片造成的速度慢、效率低且精度差的技術(shù)問題。

為解決上述問題，本實用新型提供了一種測試運算放大器失調(diào)電壓類別的裝置，包括：

失調(diào)電壓獲取單元，其輸入端具有與所述被測運放芯片接口相匹配的通用接口，其輸出端與所述失調(diào)電壓比較單元電連接；

失調(diào)電壓比較單元，設(shè)有與所述失調(diào)電壓相比較的基準(zhǔn)電壓，其另一端作為比較結(jié)果的輸出端與類別判斷單元電連接；

類別判斷單元，存有與比較結(jié)果相應(yīng)的類別信息，其另一端作為類別結(jié)果的輸出端與類別結(jié)果輸出單元電連接；

類別結(jié)果輸出單元，與所述類別判斷單元電連接，以呈現(xiàn)所述類別結(jié)果。

優(yōu)選的，所述失調(diào)電壓獲取單元具有至少兩個測試通路；所述裝置還包括：

并串轉(zhuǎn)換單元，具有至少兩個輸入端，并分別與所述失調(diào)電壓獲取單元的不同輸出端電連接；還具有一個輸出端與所述失調(diào)電壓比較單元電連接，以將所有失調(diào)電壓串行輸出；

微處理器CPU，與所述并串轉(zhuǎn)換單元電連接，以控制所述并串轉(zhuǎn)換單元的輸出時間。

優(yōu)選的，所述失調(diào)電壓比較單元進(jìn)一步包括：用于提高失調(diào)電壓帶負(fù)載能力的電壓跟隨電路、電壓比較電路；其中，