[发明专利]一种适用于辐射环境的运算放大器在线测试电路及方法

说明书

本发明涉及一种适用于辐射效应研究中长距离对运算放大器进行测量的测试方法，提供一种适用于辐射环境的运算放大器在线测试电路及方法，解决在辐射环境中利用辅助运算放大器测试方法无法获得准确运算放大器参数的问题，利用高精度电阻和继电器开关匹配的方式，替代了传统辅助运算放大器环路测试方法，实现了运算放大器输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、输出电压摆幅、电源电流和静态功耗等参数的长距离在线测试，可以通过合理设置匹配电阻参数，将测量误差大幅降低。满足了在辐射环境中对运算放大器进行在线测试。

技术领域

本发明涉及一种适用于辐射效应研究中长距离对运算放大器进行测量的测试方法。

背景技术

电子器件受到辐射作用时，其性能会发生严重退化，影响电子系统的可靠性。因此开展电子器件辐射效应研究对于评估电子器件的抗辐射能力至关重要。运算放大器是电子学电路中重要单元之一，准确测量运算放大器的电学参数十分重要。

对于运算放大器的测试技术已有较丰富的基础和方法，但是均为基于运算放大器环路的测试技术，该技术需要一只辅助运算放大器和被测运算放大器匹配进行测试。当运算放大器处于辐射环境中时，两只器件均会受到辐射损伤，采用辅助运算放大器测试方法得到的测试结果存在严重偏差。如果将辅助运算放大器置于辐射环境以外，两只器件的距离较大，长线电缆中的微小信号干扰极易使测试环路产生自激，无法对器件的电参数进行测试。

发明内容

为了解决在辐射环境中利用辅助运算放大器测试方法无法获得准确运算放大器参数的问题，本发明提供一种适用于辐射环境的运算放大器在线测试方法及电路。

由于电阻和开关等无源器件受辐射影响极小，辐射对电阻和开关的影响可以忽略，因此本发明利用电阻匹配等方式可以最大程度的降低辐射对测试结果带来的影响。

本发明的技术解决方案是提供一种适用于辐射环境的运算放大器在线测试电路，其特殊之处在于：包括电阻R_s、电阻R及电阻R_f；所述电阻R_s串联在电源端与被测运算放大器的反向输入端之间；所述电阻R串联在电源端与被测运算放大器的同向输入端之间；所述电阻R_f并联在被测运算放大器的反向输入端与输出端之间，被测运算放大器的输出端接测试端，所述电源端及测试端均位于辐射环境外。该电路适用于电源电流和静态功耗的测试。

进一步地，为了测试输入失调电压，上述测试电路，还包括电阻R_L，电阻R_L的一端连接在被测运算放大器的输出端，另一端接地。

进一步地，为了测试输出电压摆幅，上述测试电路还包括电阻R'及开关K，电阻R'的一端与长距离输入端连接，电阻R'的另一端通过开关K与电阻R_f的一端连接，所述电阻R_f的一端为电阻R_f与被测运算放大器的反向输入端连接的一端。

进一步地，为了测试输入偏置电流、输入失调电流，上述测试电路还包括电阻R_a、电阻R_b、开关K1及开关K2；所述电阻R_a串联在电阻R_s与被测运算放大器的反向输入端之间，所述电阻R_b串联在电阻R与被测运算放大器的同向输入端之间，所述开关K2并联在电阻R_a两端，所述开关K1并联在电阻R_b两端。

本发明还提供一种基于上述的适用于辐射环境的运算放大器在线测试电路测试电源电流和静态功耗的方式，在电源端施加规定的电源电压V₊、V_-，通过电缆在辐射环境外测试被测运算放大器输出端流入正电源端的电源电流I_S，对于双电源器件静态功耗P_S＝(V₊×I_S)×2，对于单电源器件静态功耗P_S＝V₊×I_S。