[發明專利]運算放大器輸入失調電壓長期穩定性的測試系統

有效

• 申請號: 201310737493.2
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103675651A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 王曉晗;王小強;王文雙;唐銳;鄭大勇
• 申請（專利權）人: 工業和信息化部電子第五研究所
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01R19/12
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及運放技術領域，特別是涉及一種運算放大器輸入失調電壓長期穩定性的測試系統。

背景技術

運算放大器廣泛應用于各種電子設備中，主要起信號采集、放大、運算等功能。為了確保該類產品的質量，產品研制生產單位需要對其進行各類參數的測試。其中輸入失調電壓長期穩定性參數(Long-term?Vos?Stability)描述的是運算放大器產品輸入失調電壓參數隨時間的變化程度，用ΔVos/time表示，單位為uV/Month，該參數是衡量該類產品質量穩定性的重要指標。

輸入失調電壓長期穩定性要求高，測試困難，以某款產品為例，該參數典型值為1uV/Month，即一個月該參數漂移不超過1uV，對其實現高精度測量是準確評估該類產品性能的基礎環節。

如圖1所示，輸入失調電壓長期穩定性一般首先在連續加電工作前測得輸入失調電壓為Vos1，然后讓器件處于室溫正常加電工作狀態（暴露于正常空氣條件下）下連續工作1個月，試驗結束立刻將樣品從加電工作板上取下在運算放大器專用測試儀上測得輸入失調電壓為Vos2，取Vos2-Vos1的值為該參數的測試值。

上述方案，測試結果由于容易受到外界溫度變化因素的影響，結果不準確。運算放大器產品本身的輸入失調電壓參數具有對環境溫度漂移的敏感特點：其輸入失調電壓參數溫度系數與待測參數量級相當且具有關聯性。運算放大器產品輸入失調電壓參數會隨著溫度發生變化，如果樣品前后周圍溫度或樣品溫度發生1℃的變化，其影響輸入失調電壓參數的結果與該產品1個月本身發生的變化相當。

發明內容

基于上述情況，本發明提出了一種運算放大器輸入失調電壓長期穩定性的測試系統，以提高測試精度，為此，本發明采用的方案如下。

一種運算放大器輸入失調電壓長期穩定性的測試系統，

包括計算機、線性直流電源、溫度監控單元、電壓采集器、油槽、金屬盒和PCB板；

待測運算放大器置于所述PCB板上，與所述PCB板上的電阻電容構成反饋放大電路，所述PCB板內置于所述金屬盒，并與所述金屬盒絕緣連接，所述金屬盒內置于所述油槽內的油體中并接地，所述油槽內的油體通過所述金屬盒開設的金屬濾網進入所述金屬盒；

所述線性直流電源通過所述金屬盒連接所述PCB板的電源接口，為待測運算放大器供電；

所述溫度監控單元對所述油槽內油體的溫度進行監測與調節，使油體溫度恒定；

所述電壓采集器通過所述金屬盒連接所述PCB板的信號接口，采集待測運算放大器輸出的電壓；

所述工控計算機對所述電壓采集器采集的電壓縮小相應倍數后，計算待測運算放大器輸入失調電壓的長期穩定性。

本發明運算放大器輸入失調電壓長期穩定性的測試系統，將待測運算放大器置于液態油體環境中，使待測運算放大器免受空氣介質波動的影響，并恒溫控制油體，消除了溫度變化對測試的干擾，同時待測運算放大器還內置于金屬盒內，金屬盒接地，對待測運算放大器起到電磁屏蔽的作用。另外，待測運算放大器與外圍的電阻電容形成反饋放大電路，使輸出電壓的測量更精確。可見，本系統排除了外界影響，并從測量方法上進一步減少誤差，所測得的輸入失調電壓長期穩定性更接近真實情況，且測試過程自動完成，減少了對人員的依賴。

附圖說明

圖1為傳統方案測試輸入失調電壓長期穩定性的示意圖；

圖2為本發明運算放大器輸入失調電壓長期穩定性的測試系統的結構示意圖；

圖3為反饋放大電路示意圖；

圖4為內置PCB板的金屬盒的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發明，并不限定本發明的保護范圍。

本發明運算放大器輸入失調電壓長期穩定性的測試系統，如圖2所示，計算機、線性直流電源、電壓采集器、溫度監控單元、油槽、金屬盒和PCB板。

其中，PCB板上設有電阻電容，與待測的運算放大器形成反饋放大電路，如圖3所示，放大倍數為R2/R1，設置為1千倍左右，將原有uV數量級的信號放大處于mV量級，以方便測量，減少測量誤差。為了提高測試準確度，R1，R2采用RJ711型高精密金屬箔電阻，溫度系數5ppm/℃，阻值精度0.01％，C1，C2采用常規貼片電容，降低高頻干擾。