[实用新型]一种运算放大器测试电路

说明书

本实用新型提供了一种运算放大器测试电路，所述测试电路包括：辅助运放，其正输入端连接所述被测运放的输出端，其输出端输出辅助运放输出电压，其负输入端接地，该辅助运放的输出端与所述偏置电压源的负输出端之间连接有反馈电路；偏置电压源经两路串联的输入电阻和输入偏置电流采样电路连接至所述被测运放的正输入端和负输入端；所述输入偏置电流采样电路使所述输入电阻输出的电压与被测运放输入端的电压相同。本实用新型通过在被测运算放大器正负输入端使用精密高输入阻抗测流电路替代测流电阻，提高了测试效率和测试精度，使输入失调电压、输入偏置电流参数可同时测量。

技术领域

本发明涉及集成电路测试技术领域，特别涉及一种运算放大器测试电路及测试方法。

背景技术

集成运算放大器的基本电路是差分放大器，由于电路的不对称性必将产生输入误差信号，这个误差信号限制了运算放大器所能放大的最小信号，即限制了运算放大器的灵敏度。这种由于直流偏置不对称所引起的误差信号可以用输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流来描述。所述输入失调电压是使输出电压为零(或规定值)时，两输入端间所加的直流补偿电压；所述输入偏置电流是使输出电压为零(或规定值)时，流入输入端的电流；所述输入失调电流是使输出电压为零(或规定值)时，流入两输入端的电流之差。

在传统运算放大器测试电路中，测试运算放大器的输入失调电压VOS和运算放大器的正负输入偏置电流IB+、IB-的典型测试电路如图1所示，通过辅助运算放大器的反馈，使被测运算放大器的输出电压为零，被测运算放大器的两输入端分别串联电阻R1、R2后接地，并且使R1＝R2＝RG、R3＝R4＝RF，其中RG为被测运算放大器的输入电阻，RF为被测运算放大器的反馈电阻。

当测试输入失调电压VOS时，开关K1、K2闭合，此时电阻R5、R6被短路，传统方法给出的近似VOS的计算方法为：

其中Vm为辅助运算放大器输出端的电压，其电压值会随着开关K1、K2的闭合或断开而产生变化。

当测试正输入偏置电流IB+时，开关K1断开K2闭合，传统方法给出的近似IB+的计算方法为：

其中VOS可由式1得到，当开关K1断开、K2闭合时，辅助运算放大器输出端的电压Vm会发生变化，此时根据变化后的Vm可重新计算可得到该状态下的失调电压，根据该状态下的失调电压和式1得到的VOS，可计算该状态下的正输入偏置电流IB+。

当测试负输入偏置电流IB-时，开关K2断开K1闭合，传统方法给出的近似IB-的计算方法为：

同理，VOS可由式1得到，当开关K1闭合、K2断开时，辅助运算放大器输出端的电压Vm会发生变化，此时根据变化后的Vm可重新计算可得到该状态下的失调电压，根据该状态下的失调电压和式1得到的VOS，可计算该状态下的负输入偏置电流IB-。

然而，采用图1所示的传统测试电路测试VOS时，无法做到将IB+、IB-的差值即输入失调电流IOS对VOS的影响分离，导致VOS测试会出现误差，并影响后续IB+、IB-的计算。因此，将上述误差建模后等效电路如图2所示(测试VOS时，开关K1、K2闭合，R5、R6被短路，因此未在图2画出)。

图2中将被测运算放大器测试参数模型中的IB+、IB-的误差影响等效到Ve，其值为：

可见当Ve的大小接近被测运算放大器的VOS时，会对测试带来较大误差。

综上，传统运算放大器测试电路测试VOS、IB+、IB-三个参数需要通过K1、K2开关动作三次，分三次单独测试，这令测试时间较长，测试效率较低，同时输入失调电流IOS也会对VOS的测试也会产生较大误差的影响，造成VOS测试结果不准确。

发明内容