Контроль аналоговых микросхем
Широкая номенклатура аналоговых ИМС предопределяет большое количество измеряемых параметров. Каждый тип аналоговой ИМС характеризуется совокупностью параметров.
Таблица 8.
Электрические параметры ТТЛ-ИМС различных серий
| Параметр | Серии ТТЛ-ИМС | ||||||
| стандартные | высокого быстродействия | микромешные | С диодами Шотки | ||||
| К155 | K13I | К531 | |||||
| Входной ток «0» I0вх, мА, не более | -1,6 | -1,6 | -2,3 | -2,3 | -0,18 | -2 | -2 |
| Входной ток «1» I1вх. мА, не более | 0,04 | 0,04 | 0,07 | 0,07 | 0,012 | 0,05 | 0,05 |
| Выходное напряжение «0» U0вых, В, не более | 0,4 | 0,4 | 0,35 | 0,35 | 0,3 | 0,5 | 0,5 |
| Выходное напряжение «1» U1вых, В, не менее | 2,4 | 2,4 | 2,4 | 2,3 | 2,3 | 2,7 | 2.7 |
| Коэффициент разветвления по выходу n | |||||||
| Коэффициент объединения по выходу ИЛИ m | — | — | |||||
| Время задержки распространения сигнала при включении t1,0зд.р., нс, не более | |||||||
| Время задержки распространения сигнала при выключении t0,1зд.р., нс, не более | 4,5 | 4,5 | |||||
| Средняя статическая мощность потребления Рср, мВт. не более | |||||||
| Помехоустойчивость Uп, В, не более | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,35 | 0,5 | 0,5 |
| Частота переключения f, МГц, не более | |||||||
Таблица 9.
Предельно допустимые режимы эксплуатации для ТТЛ-ИМС различных серий
| Параметр режима | Серии ТТЛ-ИМС | ||
| стандартные и высокого быстродействия | микромощные | с диодами Шотки | |
| Максимальное напряжение питания Uип, В | 5,5 | ||
| Максимальное напряжение на входе Uвхmax, В | 5,5 | 5,5 | 5,0 |
| Максимальное напряжение, приложенное к выходу закрытой схемы, Uвых, В | 5,25 | 5,5 | 5,5 |
| Минимальное напряжение на входе Uвхmin, В | — 0,4 | - 1,56 | - 0,4 |
| Максимальная емкостная нагрузка Си, пФ |
Таблица 10.
Параметры ИМС ОУ общего применения
| Параметр | КР140УД1 | К140УД5 | К140УД6 | К140УД7 | К140УД8 | К140УД9 | К140УД20* | К544УД1 | КМ551УД2* | К533УД1 | К533УД2 | К1401УД1** | К140УД14 | К1409УД1 |
| Коэффициент усиления по напряжению Кu, В/мВ | ||||||||||||||
| Напряжение смещения нуля Uсм, мВ | 7,5 | — | ||||||||||||
| Дрейф напряжения смещения, ∆Uсм/∆Т, мкВ/град | - | 2,0 | 1,5 | - | - | |||||||||
| Входные токи Iвх, нА | 8*103 | 104 | 0,2 | 0,15 | - | |||||||||
| Разность входных токов ∆Iвх, нА | 1,5*103 | 5*103 | 0,15 | — | 0,05 | — | — | 0,2 | 1,2 | |||||
| Дрейф разности входных токов ∆∆Iвх/∆Т, нА/град | - | 0,1 | 0,4 | - | 1,5 | 0,5 | - | - | — | — | — | — | 0,02 | |
| Частота единичного усиления f1, МГц | 0,8 | — | 0,55 | 0,8 | — | 2,5 | 0,3 | — | ||||||
Скорость нарастания выходного напряжения  , В/мкс | 0,5 | 2,5 | До 10 | 0,3 | 0,03 | - | 0,5 | 0,5 | — | |||||
| Коэффициент ослабления синфазного сигнала Кос.сф, дБ | — | — | ||||||||||||
| Продолжение таблицы 10 | ||||||||||||||
| Максимальный выходной ток Iвыхmax мА | 2*** | 2*** | 2*** | 1,8*** | ||||||||||
| Максимальное выходное напряжение Uвыхmax, В | 6,5 | 11,5 | 11,5 | 11,5 | - | |||||||||
| Максимальное входное напряжение Uвхmax, В | 1,5 | - | - | |||||||||||
| Максимальное входное синфазное напряжение Uвх.сф.max, В | - | 13,5 | ||||||||||||
| Напряжение источника питания Uип, В | ±12,6 | ±12,6 | ±15,0 | ±15,0 | ±15,0 | ±12,6 | ±15,0 | ±15,0 | ±15,0 | ±15,0 | ±15,0 | ±15,0 | ±15,0 | ±15,0 |
| Ток потребления Iпот, мА | 2,8 | 2,8 | - | 2,8 | 3,5 | 8,5 | — | 0,6 | ||||||
| Наличие внутренней коррекции | Нет | Нет | Есть | Есть | Есть | Есть | Есть | Есть | Нет | Нет | Нет | Есть | Нет | Есть |
| Наличие защиты выхода в режиме короткого замыкания | » | » | » | » | » | » | » | » | Есть | Есть | Есть | Нет | Есть | » |
* Двухканальный ОУ, параметры одного канала.
** Четырёхканальный ОУ, параметры одного канала.
*** Минимальное значение сопротивления нагрузки, кОм.
Функциональный контроль
Функциональный контроль микросхем состоит в реализации функциональных тестов, подачи на микросхему определенного набора входных тест-сигналов, формирование выходных эталонных сигналов и получении результатов логического сравнения эталонного и фактического выходного набор-сигналов. Функциональный контроль может быть проведен следующим образом:
1) в составе устройства;
2) в сравнении с эталоном;
3) алгоритмической генерации сигналов;
4) кодовым сигналом;
5) по заданной программе.
Для БИС запоминающих устройств наиболее эффективны алгоритмические сигналы; для БИС микропроцессоров – сигналы по заданной программе; для матричных БИС – псевдослучайные входы.
Считается, что наиболее эффективным является не сам функциональный контроль, а функционально-параметрический контроль. Он обеспечивает одновременно контроль функционирования микросхемы и контроль статических и динамических параметров. В настоящее время разработано большое количество тестов:
1. Алгоритм теста «бег» (для контроля ОЗУ). Выполняемые операции:
а) в каждой ячейке ОЗУ последовательно производят 2 обращения : запись кода и считывания и контроль;
б) код первой ячейки изменяется на противоположный и последовательно контролируется содержимое всех основных ячеек;
в) восстанавливается предыдущее состояние первой ячейки;
г) повторяют операции б), в) последовательно для всех ячеек ОЗУ.
2. Алгоритм «марш»:
а) запись кода по всем адресам;
б) считывание и проверка записанного кода и запись обратного кода при переходе от первой ячейки к последующей;
в) считывание, проверка, запись обратного кода в той же последовательности;
г) считывание, проверка и запись обратного кода при переходе от последующей ячейки к первой;
д) снова считывание, проверка и запись обратного кода при переходе от последующей ячейки к первой.