本发明专利技术提供用于对输入偏置电流的高敏感度检测的系统及方法，尤其是与用于校准及测量运算放大器或其它装置中的输入偏置电流的平台及技术相关的系统及方法。在若干实施例中，所述平台可并入连接到(例如)仪表放大器的高敏感度测试放大器(106)的伺服环路(102)。在生产装置未就位的情况下，所述测试放大器(106)可完成具有所述伺服环路(102)的可切换电路且检测测试平台的校准输入偏置电流。可将受测试装置(104)切入到所述伺服环路中，且在所述受测试装置(104)及测试放大器(106)两者在电路中的情况下测量总偏置电流。在插入所述装置的情况下的所述所测量的电流与先前所测量的校准电流之间的差表示所讨论装置的偏置电流，而不附接外部仪表或不需要生产类型的参考部件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，且更特定来说，涉及用于测试生产运算放大器的低电平输入偏置电流的平台及技术。
技术介绍
运算放大器(通常缩写为“op amp”)为通常经配置以提供由正(“ + ”)引脚及负 引脚上的输入之间的差表示的比较或差分信号的放大的常见半导体部件。运算放大器通常用于放大低电平信号。为了实现较好的放大结果，特别是在放大器敏感度的极限下，对于运算放大器部件的制造商来说，能够识别在不存在输入信号的情况下流动到运算放大器输入中的固有泄漏电流或输入偏置电流为有用的。已知尝试使用各种技术来测量运算放大器或其它部件的输入偏置电流(有时称为IIB电流)。如图1A中所展示，在一些常规测试平台(称为微微安培表(PAM))中，受测试运算放大器或其它装置通过弓I线连接到敏感度高得多的运算放大器(例如仪表运算放大器)，所述引线从受测试运算放大器通向远程附接的仪表放大器。远程放大器可用于将输入偏置电流转换为电压并基于经转换电压而随时间测量输入偏置电流的值。在此类型的常规配置中，虽然远程仪表放大器可具有比受测试运算放大器高的敏感度，但长度可多达数英寸或更大的引线的附接可能产生杂散电容、泄漏或使由远程PAM进行的高敏感度测量偏移或失真的其它电效应。这些非预期效应可能使输入偏置电流结果偏斜或无效。尽管可测量并校准这些效应中的一些效应，但那些泄漏及其它效应可能随时间并不固定，从而形成因所述漂移所致的测量底限。如图1B中所展示，在其它已知的运算放大器测试平台中，可将伺服环路并联添加到实际受测试装置，所述伺服环路经由感测电容器随时间对输入偏置电流进行积分。在称为远程积分器的此布置中，所述伺服环路形成其中运算放大器的电压输出的斜率与输入偏置电流成比例的反馈效应，可接着从所述所捕获的电压数据导出所述输入偏置电流。敏感度可通过选择感测电容器的值及测试运行时间的长度来调整，且可实现足以测量目前大多数经制造运算放大器的毫微微安培(fA)范围内的所要电平。然而，远程积分器测试布置的使用还要求将受测试装置放置于电路中以实际上闭合伺服环路。然而，并不能保证所得电压斜坡产生一致的结果，此取决于每一运算放大器或其它受测试装置的特性。因此，使用远程积分的测试平台已需要使用通过独立手段知晓其输入偏置值在所要范围内的参考或“标准(golden)”样本单元。此要求使用此些参考或相关部件来周期性地插入并验证远程积分器平台，此在制造或其它生产环境中可能并非高效或合意的。可期望提供用于对输入偏置电流的高敏感度检测的方法及系统，所述方法及系统可在不使用长的所附接连接引线或不需要参考部件的情况下提供在高敏感度内用于运算放大器或其它部件的电路内输入偏置电流测试能力
技术实现思路
提供，其中可以高准确度或精确在至少亚微微安培范围内测量包含运算放大器及其它装置的受测试装置的输入偏置电流。根据实例性实施例，依照本专利技术教示的平台及技术可产生工厂或生产批次的受测试装置上的高准确度输入偏置电流读数，而不需要工厂场地上的参考部件且不使用可能影响低电平测量准确度的延长的引线。已确定，可能将伺服环路以与用于受测试装置的插口或其它插座的可切换并联配置插入到输入偏置测试平台中，所述伺服环路连接到板上仪表放大器(例如缓冲高敏感度运算放大器)。已确定，局部仪表放大器可用于在不存在经插入受测试装置的情况下完成及驱动伺服环路，且因此确立输入偏置电流的校准量的参考。已确定，接着在仪表放大器切入到与受测试装置的并联连接中的情况下插入受测试装置准许对组合输入偏置电流的测量，所述组合输入偏置电流的一部分由受测试装置引起，且其剩余部分由在不存在受测试装置的情况下由仪表放大器产生或登记的经校准输入偏置电流表示。可接着通过从所测量总数减去经校准输入偏置电流来计算受测试装置的输入偏置电流。所描述的方法避免了对用于校准目的的“标准”或参考标准的需要、对将在测量过程中插入受测试装置以闭合伺服环路的需要及对可能引起测量过程中的杂散电容或其它泄漏或失真的相对长引线的需要。附图说明参考附图来描述实例性实施例，附图中图1A及IB图解说明根据各种方面的已知输入偏置电流测试台配置；图2图解说明根据本专利技术教示的各种方面的可在中使用的校准平台；图3图解说明根据其它各种方面的可在中使用的校准平台；且图4图解说明根据各种方面的可在中使用的总体校准处理。具体实施例方式本专利技术的方面涉及。更特定来说，若干方面涉及用于并入有经由高敏感度测试放大器(例如仪表放大器)驱动的伺服环路的平台及技术，所述伺服环路连接到运算放大器及/或其它受测试装置。所述高敏感度测试放大器可由继电器或其它开关控制以在受测试装置未就位于电路中的情况下完成伺服环路电路，且产生测试平台自身固有的输入偏置电流的值。在确定所述值之后，可将运算放大器或其它受测试装置插入到校准电路中，且可使用提供于伺服环路电路中的感测电容器来测量所得的组合输入偏置电流(部分地由电路的高敏感度测试放大器部分引起且部分地由个别受测试装置引起)。由于不使用外部PAM，因此不引入来自过量引线长度的杂散泄漏。由于校准了大致与受测试装置位于同一地点的高敏感度测试放大器的输入偏置电流，因此增强了针对每一受测试生产装置确定的输入偏置电流值的准确度。图2图解说明根据各种实施例的用于对输入偏置电流的高敏感度检测的总体平台100。更特定来说，实施例涉及用于校准及测量受测试装置104中的输入偏置电流的平台及技术。在若干实施例中，受测试装置104可为或可包含运算放大器及/或其它电子或半导体装置，例如振荡器或其它部件。在若干实施例中，系统可并入有可经由校准继电器108切换地连接到高敏感度测试放大器106的伺服环路102。在若干实施例中，高敏感度测试放大器106可为或可包含仪表放大器，所述仪表放大器可包括具有内置缓冲器电路以向高敏感度测试放大器106所附接到的电路呈现高阻抗输入的运算放大器。在所展示的实施例中，高敏感度测试放大器106可经由校准继电器108与伺服环路102串联连接。在校准操作方面，最初可通过使校准继电器108断开而使高敏感度测试放大器106从具有伺服环路102的电路中切出。最初可通过简单地不将受测试装置104插入到插口或其它插座118中而类似地使受测试装置104在所述电路之外，插口或其它插座118容纳并将受测试装置104插入到与伺服环路102串联且与高敏感度测试放大器106并联连接的电路中。在受测试装置104未插入或安装于插座118中的情况下，仅仅在校准继电器108被切换成闭合的情况下经由高敏感度测试放大器106完成伺服环路102的电路。在校准继电器108经闭合以完成所述电路的情况下，可以隔离方式在高敏感度测试放大器106上进行输入偏置电流测量。在仅为说明性的实施方案中，可使用(例如)可从德克萨斯州达拉斯的德州仪器公司(Texas Instruments, Inc. , Dallas, Texas)获得的市售INA116部件的仪表放大器作为高敏感度测试放大器106，制造商将所述部件的泄漏额定值定为+/_25fA，使得在使用所述部件的实施方案中，可在高于+/-25fA的最坏情况误差限度或极限下进行校准。在若干实施方案中，可使用除前述商用部件以外的其它仪表放大器。在其它实施方案中，可针对高敏感度测试放大器106使用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.29 US 12/893,3461.一种用于测量运算放大器中的输入偏置电流的设备，其包括 伺服环路； 低泄漏放大器，其连接到所述伺服环路； 插座，其用于所述运算放大器，所述插座经配置以在所述运算放大器安装于所述插座中时将所述运算放大器耦合到所述低泄漏放大器及所述伺服环路； 其中所述伺服环路经配置以 在所述运算放大器未安装于所述插座中的情况下，产生所述低泄漏放大器的第一泄漏电流，及 在所述运算放大器安装于所述插座中的情况下，产生耦合到所述运算放大器的所述低泄漏放大器的第二泄漏电流，以及 其中所述运算放大器的所述输入偏置电流是通过从所述第二泄漏电流减去所述第一泄漏电流而产生。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述低泄漏放大器包括仪表放大器。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述仪表放大器包括耦合到高阻抗输入缓冲器的仪表运算放大器。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述低泄漏放大器连接到用以将所述低泄漏放大器连接到所述伺服环路的开关。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述低泄漏放大器连接到用以将所述低泄漏放大器连接到至少一...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴尔·A·希顿，戴维·W·吉德里，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：
国别省市：
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