Основний спосіб контролю працездатності ІС – перевірка виконання головних функцій Якщо мікросхема їх не виконує, її не можна вважати працездатною

Звичайно, таке рішення приймається тоді, коли ви виміряли все напруги, що надходять на схему, проконтролювали правильність підключення заземлення (як зазначено в розділі 1), а також переконалися у справності всіх зовнішніх компонентів, особливо дротяних зєднань Після перевірки основних функцій вимірюються параметри інтегральної схеми Далі описуються найбільш важливі параметри інтегральних комутаторів і ключів, а також способи їх вимірювань

Перевірка основних функцій

На рис 23 приведена типова схема включення ИС MAX326/327 в якості інтегратора з програмованої постійної часу (від 1 до 100 мс) На рис 24 показана схема розташування висновків цих мікросхем Логіка управління комутацією представлена ​​в табл 21 Тестування цього аналогового КМОП перемикача з украй малим значенням струму витоку виконується шляхом подачі і відключення напруги +5 В на висновки управління каналами і одночасної перевірки спрацювання відповідних ключів, для чого використовується омметр, приєднаний до їх висновків

Рис 23 Типова схема включення ИС MAX326/27

Примітка до рис Зірочкою позначені логічні входи управління

Рис 24 Розташування висновків ІС MAX326/27 (корпус DIP / SO), вид зверху

Перевірка струму витоку вимкненого каналу

На рис 25 показана схема для вимірювання вхідного струму витоку вимкненого каналу при наявності вхідної напруги На рис 26 наведено типові результати випробувань ІС MAX378 Як видно з графіка, вхідний струм витоку вимкненого каналу навіть при вхідній напрузі більшому, ніж напруга живлення, не перевищує 20 нА Вольтметр, підключений до виходу ІС, дозволяє судити про вплив струму витоку вимкненого каналу на включений канал При приєднанні резистора з опором 100 кОм до входу включеного каналу цей вплив характеризується вкрай низькою величиною (менше 0,1 мВ) Вихідна

Рис25

Схема вимірювання вхідного струму витоку

Рис 26

Токутечкі

вимкненого

каналу

ІСМАХ378

напруга ІС обмежено внутрішніми фіксують схемами до рівня, який приблизно на 3 В нижче напруги живлення і може складати від ± 12 до ± 15 В При виключенні живлення напруга на виході ІС знижується до 0

Перевірка часу перемикання

На рис 27 та 28 наведені часові діаграми і схема вимірювання часу перемикання ІС MAX326/27 На рис 27 рівні логічного сигналу відповідають

ІС MAX326 для схеми MAX327 вони повинні бути проінвертірованний Вимірювання за схемою рис 28 слід повторити для аналогових входів IN2, IN3 і IN4 Значення часу включення tON повинно знаходитися в межах 500-1000 нс, а часу виключення – в межах 50-500 нс У табл 22 показано вплив напруги живлення на швидкість перемикання ІС

Таблиця 22 Вплив напруги живлення на швидкість перемикання

Напруга живлення, В

Час включення, мкс

Час виключення, нс

±15

0,5

50

±10

1

80

±5

2,5

200

+10

2,5

200

+15

1,5

100

Вимірювання прямого опору замкнутого ключа

Рис 210 Залежність опору замкнутого ключа від величини аналогового сигналу на вході при різних значеннях напруги живлення

На рис 29 представлена ​​основна схема вимірювання опору замкнутого ключа для ІС MAX326/27 На рис 210 показано зміна опору замкнутого ключа в залежності від напруги аналогового сигналу на вході при різних напругах живлення Хоча в специфікації на ІС вказано, що рівні сигналів управління повинні відповідати стандартним рівням ТТЛ, насправді в даній мікросхемі порогові рівні спрацьовування складають l, 5 +0,2 В Ця ІС забезпечує правильну передачу сигналу при вхідній напрузі в межах – 15 .. + l5 В Для будь-яких інтегральних схем не можна допускати, щоб значення напруги логічних сигналів управління перевищувало рівень напруги харчування

Рис 29 Схема вимірювання опору замкнутого ключа і його залежності від рівня аналогового сігнола

223 Вимірювання струму витоку замкнутого ключа

На рис 211 зображена основна схема вимірювання струму витоку замкнутого ключа для ІС MAX326/27 На рис 212 показано, як змінюється струм витоку залежно від температури

Рис 2Л1 Схема вимірювання струму витоку замкнутого ключа

Рис 212 Експериментальна залежність струму витоку замкнутого ключа від температури

Вимірювання струму витоку разомкнутого ключа

На рис 213 приведена основна схема вимірювання струмів витоку разомкнутого ключа, тобто значень вхідного Is і вихідного ID струмів витоку разомкнутого ключа IIC MAX326/27 На рис 214 показано, як змінюється вхідний струм витоку Is залежно від температури

Рис 213 Схема вимірювання струмів витоку разомкнутого ключа

Рис 214 Експериментальна залежність вхідного струму витоку разомкнутого ключа оттемператури

Перевірка основних функцій комутатора

На рис 215 і 216 показані типова схема включення і розташування висновків ІВ MAX328/29 Табл 23 та 24 відповідають таблицями істинності ІС MAX328 і MAX329 Зазначений аналоговий КМОП комутатор з вкрай низьким значенням струму витоку перевіряється шляхом подачі і відключення напруги +5 В на висновки управління з одночасною перевіркою замикання і розмикання відповідних ключів Для аналогових входів можна використовувати просте гармонійне коливання, а сигнал на виході операційного підсилювача – виміряти за допомогою осцилографа

Ріс215Тіповая схема включення ІСМАХ328/329

Ріє 216 Розташування висновків ІС MAX328/329 (корпус DIP / SO), вид зверху

Табліца23Табліца істинності мікросхеми MAX328

A2

A1

АТ

EN

Замкнуте ключ

X

X

X

0

Ні

0

0

0

1

1

0

0

1

1

2

0

1

0

1

3

0

1

1

1

4

1

0

0

1

5

1

0

1

1

6

1

1

0

1

7

1

1

1

1

8

Таблиця Z4 Таблиця істинності мікросхеми MAX329

A1

АТ

EN

Замкнуте ключ

x

X

0

Ні

0

0

1

1

0

1

1

2

1

0

1

3

1

1

1

4

Вимірювання часу затримки перемикання каналів щодо адресних сигналів

На рис 217 і 218 показані часові діаграми і схема вимірювання часу затримки перемикання каналів щодо моменту зміни сигналів на адресних входах ІС MAX328 Зауважимо, що на обєднані адресні входи подається імпульсний сигнал перемикання

Зазвичай час затримки перемикання каналів не перевищує 1 мкс для ІС MAX328/29M і 1,5 мкс для ІС MAX328/29C/E

Рис 217 Тимчасові діаграми перемикання

Рис 218 Схема вимірювання часу затримки перемикання каналів

Час перекриття перемикаються каналів

На рис 219 і 220 показані часові діаграми і схема, призначена для вимірювання часу перекриття (одночасного замикання) перемикаються каналів ІС MAX328 При вимірі необхідно подавати імпульсний сигнал на адресні входи Типовий час перекриття для цієї ІС становить 0,2 мкс

PncZ19 Тимчасові діаграми вимірювання часу перекриття при перемиканні каналів

Рис 220 Схема вимірювання часу перекриття при перемиканні канапе

Вимірювання затримки перемикання каналів щодо сигналу дозволу перемикання

На рис 221 і 222 показані схема для вимірювання затримки перемикання каналів щодо сигналу дозволу перемикання (EN) і тимчасові діаграми для

Рис 221 Тимчасові діаграми перемикання

Рис 222 Схема вимірювання затримки перемикання каналів отнасітельна сигналу дозволу

ІС MAX328 Зазвичай зазначений час затримки при включенні одно 1 мкс для ІС MAX328/29M і 1,5 мкс для ІС MAX328/29C/E

Вимірювання заряду перемикання

На рис 223 і 224 показана схема для вимірювання заряду перемикання і форми сигналів для ІС MAX301/3/5 На висновок управління подається імпульсний сигнал і визначається прирощення вихідної напруги Заряд перемикання Q обчислюється шляхом множення значення прирощення вихідної напруги на вихідну ємність Зазвичай він становить 10-15 пК

Рис 223 Схема вимірювання заряду перемикання

Рис 224 Форми сигналів при вимірюванні заряду перемикання

Вимірювання розвязки разомкнутого ключа

На рис 225 показана схема, а в табл 25 наведені умови вимірювання розвязки разомкнутого ключа для ІС MAX301/3/5 Розвязка визначається як 20 lg VBX^BbIX, Типове значення розвязки для цієї ІС одно 72 дБ

Частота, на якій проводяться виміри, і типи вживаних вимірювальних приладів (генератор сигналів і аналізатор спектру) вказані в табл 25

Таблиця 25 Типи вживаних вимірювальних пріборав і частота вимірювання

Частота тестування

Генератор сигналу

Аналізатор

1 МГц

Автоматичний синтезатор

Слідкуючий спектр-аналізатор

Вимірювання розвязки між включеними каналами

На рис 226 показана схема вимірювання розвязки між включеними каналами (або відсутності перехресних перешкод) для ІС MAX301/3/5 Як правило, у цієї ІС розвязка не менше 90 дБ

Частота, на якій проводяться виміри, і типи вживаних вимірювальних приладів (генератор сигналів і аналізатор спектру) вказані в табл 26

Ріс226

Схема вимірювання розвязки між включеними каналами

Таблиця 26 Типи вживаних вимірювальних приладів і частота вимірювання

Частота тестування

Генератор сигналу

Аналізатор

1 МГц

Автоматичний синтезатор

Слідкуючий спектр-аналізатор

Ємність каналу

На рис 227 і 228 показані схеми, призначені для вимірювання ємності каналу, яка перебуває відповідно у включеному і вимкненому стані Зазвичай ємність включеного каналу становить 12 пФ, а вимкненого – 39 пФ

Джерело: Ленк Д, 500 практичних схем на популярних ІС: Пер з англ – М: ДМК Пресс, – 44 с: Ил (Серія «Підручник»)