专利名称：一种精密恒流恒压施加测试电路的制作方法
技术领域：
本发明属于测试技术领域，更为具体地讲，涉及一种精密恒流恒压施加测试电路。
背景技术：
集成电路作为信息产业的基础和核心，是国民经济和社会发展的战略性产业，在推动经济发展、社会进步、提高人民生活水平以及保障国家安全等方面发挥着重要作用，已成为当前国际竞争的焦点和衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志。集成电路测试是保证集成电路性能、质量的关键手段之一，集成电路测试技术是发展集成电路产业的三大支撑技术之一。按测试内容，集成电路的测试可以分为直流参数测试和交流参数测试。其中直流参数测试在集成电路的设计、生产及维护中起着举足轻重的作用，尤其是在大规模生产中， 直流参数测试的应用非常广泛，它往往是评价集成电路合格与否的关键。直流参数测试通常包括直流电压和直流电流的测试。直流电压和电流测试的基本方法是施加电压测电流(FVMI)和施加电流测电压(FIMV)。施加电压测电流是在芯片的某些引脚上施加恒定电压值，然后在相应的输出引脚测试响应电流；施加电流测电压是在芯片的引脚施加恒定电流值，然后测试其输出响应的电压。可见，要完成集成电路的直流参数测试，必须要有能够提供恒定电压或电流激励，并且同时能完成电压和电流测量的施加测试电路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精密恒流恒压施加测试电路。为实现上述目的，本发明精密恒流恒压施加测试电路包括由施加DAC、施加放大器和功率放大器组成的前向通路、由电流取样电阻、电流检测放大器、电压检测放大器和电流/电压选择开关组成的负反馈回路以及测量电路；施加DAC将代表直流电流或直流电压幅度的程控数字信号转换成模拟信号并输出到施加放大器；施加放大器是一个误差放大器，它将负反馈回路反馈的电流或电压值与施加DAC的输出值进行误差放大，并输出到功率放大器；功率放大器将施加放大器的输出进行功率放大，然后经电流取样电阻输出到负载；电流取样电阻将流过负载的电流信号转换成电压信号，然后输出到电流检测放大器，电流检测放大器将反应负载电流大小的电压信号放大后输出到电流/电压选择开关； 电压检测放大器将负载上的电压放大后输出到电流/电压选择开关；电流/电压选择开关在施加恒流时，选择电流检测放大器输出作为负反馈回路反馈的电流值送入施加放大器， 电流/电压选择开关在施加恒压时，选择电压检测放大器输出作为负反馈回路反馈的电压值送入施加放大器，构成负反�。绻蠢〉牡缌骰虻缪怪荡笥谑┘覦AC的输出值，则施加放大器输出减�。β史糯笃魇涑黾跣。喾丛蚴┘臃糯笃魇涑鲈龃螅β史糯笃魇涑鲆苍黾樱狗蠢〉牡缌骰虻缪怪档扔谑┘覦AC的输出值，从而精确控制输出恒定电流或电压；
测量电路对恒流施加时负载的电压进行测量，对恒压施加时负载的电流进行测量；其中，作为比较的负反馈回路反馈的电流或电压值、施加DAC的输出值、施加放大器输出、功率放大器输出均指幅度值，其具体的正负相位关系视具体的电路设计而定。作为改进，本发明精密恒流恒压施加测试电路还包括箝位DAC，箝位放大器和箝位反馈选择开关组成的箝位电路；箝位DAC用于设定电流或电压箝位值，其输出箝位值输出到箝位放大器；在施加恒流时，箝位反馈选择开关选择电压检测放大器的输出作为反馈值送入箝位放大器，反馈值与电压箝位值进行比较，如果反馈值小于等于电压箝位值，则箝位放大器不输出，如果反馈值大于箝位值，则箝位放大器输出，使施加放大器输出的、用于驱动功率放大器的电压或电流减小，驱动功率放大器输出电流相应减�。涑龅缪贵槲唬涑珊阊故涑觯⒂傻缪贵槲恢等范āＴ谑┘雍阊故保槲环蠢⊙≡窨匮≡竦缌骷觳夥糯笃鞯氖涑鲎魑蠢≈邓腿塍槲环糯笃鳎蠢≈涤氲缌黧槲恢到斜冉希绻蠢≈敌∮诘扔诘缌黧槲恢担蝮槲环糯笃鞑皇涑觯绻蠢≈荡笥隗槲恢担蝮槲环糯笃魇涑觯故┘臃糯笃魇涑龅摹⒂糜谇β史糯笃鞯牡缪够虻缌骷跣。β史糯笃魇涑龅缪瓜嘤跣。涑龅缌黧槲唬涑珊懔魇涑觯⒂傻缌黧槲恢等范ǎ黄渲校蠢≈导绑槲恢稻阜戎担渚咛宓恼合辔还叵凳泳咛宓牡缏飞杓贫�。本发明的发明目的是这样实现的在本发明中，精密恒流恒压施加测试电路通过负反馈回路对输出电流或电压进行采样放大，然后与前向通路中输入程控数字信号转换的模拟信号进行比较，如果反馈的电流或电压值大于施加DAC的输出值，则施加放大器输出减�。β史糯笃魇涑黾跣。喾丛蚴┘臃糯笃魇涑鲈龃螅β史糯笃魇涑鲆苍黾樱狗蠢〉牡缌骰虻缪怪档扔谑┘覦AC的输出值，从而精确控制输出恒定电流或电压。
图1是本发明精密恒流恒压施加测试电路一种具体实施方式
原理框图；图2是图1所示FPGA控制电路的逻辑框图；图3是图1所示的前向通路、负反馈回路的具体电路原理图；图4是图1所示精密恒流恒压施加测试电路电流箝位部分电路图；图5是图1所示的测量电路的电原理图；图6是图1所示光电隔离电路的电原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。实施例
图1是本发明精密恒流恒压施加测试电路一种具体实施方式
原理框图。在本实施例中，如图所示，本发明精密恒流恒压施加测试电路包括前向通路1、负反馈回路2、箝位电路3、测量电路4、FPGA控制电路5、光电隔离电路6以及CPU 7。CPU 7的作用是发出控制命令，以选择工作模式；控制DA转换器，以设定施加的电流和电压值，设定箝位电流和电压值，设定窗口比较电平；控制AD转换器，完成测量工作。施加DAC 101、施加放大器102和功率放大器103组成前向通路1。FPGA控制电路 5输出代表直流电流或直流电压幅度的程控数字信号通过光电隔离电路6输入到施加DAC 10LDAC 101将代表直流电流或直流电压幅度的程控数字信号转换成模拟信号并输出到施加放大器102。施加放大器102是一个误差放大器，它将负反馈回路反馈的电流或电压值与施加DAC 101的输出值进行误差放大，并输出到功率放大器103 ；在本实施例中，施加放大器102对直流信号而言是工作在开环状态，其放大倍数由总的环路增益决定。功率放大器 103将施加放大器102的输出进行功率放大，然后经电流取样电阻输出到负载；在本实施例中，功率放大器103的增益是恒定值。电流取样电阻201、电流检测放大器202、电压检测放大器203和电流/电压选择开关Kl组成负反馈回路2。电流取样电阻201将流过负载的电流信号转换成电压信号，然后输出到电流检测放大器202，改变电流取样电阻201的值就可以实现不同的电流量程。电流检测放大器202 将反应负载电流大小的电压信号放大后输出到电流/电压选择开关Kl ；电流检测放大器 202是一个差分放大器，电流检测放大器202增益为恒定值。电压检测放大器203电压检测放大器也是一个差分放大器，其增益可控，通过调节其增益，可以实现不同的电压量程；电压检测放大器203将负载上的电压，即施加端到地之间的电压放大后输出到电流/电压选择开关Kl。电流/电压选择开关Kl在施加恒流时，选择电流检测放大器202输出作为负反馈回路反馈的电流值送入施加放大器102 ；电流/电压选择开关Kl在施加恒压时，选择电压检测放大器202输出作为负反馈回路反馈的电压值送入施加放大器102，构成负反馈。如果反馈的电流或电压值大于施加DAC的输出值，则施加放大器102输出减�。β史糯笃�103 输出减�。喾丛蚴┘臃糯笃�102输出增大，功率放大器103输出也增加，使反馈的电流或电压值等于施加DAC 101的输出值，从而精确控制输出恒定电流或电压。在本实施例中，如图1所示，箝位电路3由箝位DAC 301，箝位放大器302和箝位反馈选择开关K2。箝位DAC 301用于设定电流或电压箝位值，其输出箝位值输出到箝位放大器 302 ；在施加恒流时，箝位反馈选择开关K2选择电压检测放大器203的输出作为反馈值送入箝位放大器302，反馈值与箝位值进行比较，如果反馈值小于等于箝位值，则箝位放大器302不输出，如果反馈值大于箝位值，则箝位放大器302输出，对施加放大器102输出的、 用于驱动功率放大器103的电流进行分流，使驱动功率放大器103输出电压箝位，变成恒压输出。在施加恒压时，箝位反馈选择开关K2选择电流检测放大器202的输出作为反馈值送入箝位放大器302，反馈值与箝位值进行比较，如果反馈值小于等于箝位值，则箝位放大器302不输出，如果反馈值大于箝位值，则箝位放大器302输出，对施加放大器102输出的、用于驱动功率放大器103的电流进行分流，使驱动功率放大器103输出电流箝位，变成恒流输出。在本实施例中，如图1所示，箝位放大器302包括正向箝位放大器3021、负向箝位放大器3022、反相器3023以及二极管Dl、D2，箝位DAC 301输出的箝位值直接输出给正向箝位放大器3021，同时，该箝位值经过反相器3023后输入到负向箝位放大器3022。检测到的反馈值为正时，负向箝位放大器3022始终输出为负值，其输出端正向接到功率放大器103的二极管D2不导通，不对施加放大器102输出的、用于驱动功率放大器 103的电压或电流进行分压或分流，整个负向箝位放大器3022不起作用；同时，当检测到的反馈值为正，且幅度值小于等于箝位值，则正向箝位放大器3021输出高电平，其输出端反向接到功率放大器103的二极管Dl不导通，不对施加放大器102输出的、用于驱动功率放大器103的电压或电流进行分压或分流，整个正向箝位放大器3021也不起作用；当检测到的反馈值为正，且幅度值大于箝位值，则正向箝位放大器3021输出低电平，其输出端反向接到功率放大器103的二极管Dl导通，使施加放大器102输出的、用于驱动功率放大器103 的电压或电流减�。β史糯笃�103输出的电流或电压相应减�。涑龅缪够虻缌黧槲唬芎懔骱阊故┘硬馐缘缏酚珊懔骰蚝阊故┘颖涑珊阊够蚝懔魇涑�。同理，检测到的反馈值为负时，正向箝位放大器3021始终输出为正值，其输出端反向接到功率放大器103的二极管Dl不导通，不对施加放大器102输出的、用于驱动功率放大器103的电压或电流进行分压或分流，整个正向箝位放大器3021不起作用；同时，当检测到的反馈值为负，且幅度值小于等于箝位值，则负向箝位放大器3022输出低电平，其输出端正向接到功率放大器103的二极管D2不导通，不对施加放大器102输出的、用于驱动功率放大器103的电压或电流进行分压或分流，整个负向箝位放大器3022也不起作用；当检测到的反馈值为负，且幅度值大于箝位值，则负向箝位放大器3022输出高电平，其输出端正向接到功率放大器103的二极管D2导通，使施加放大器102输出的、用于驱动功率放大器103的电压或电流减小，使驱动功率放大器103输出的电流或电压相应减�。涑龅缪够虻缌黧槲唬芎懔骱阊故┘硬馐缘缏酚珊懔骰蚝阊故┘颖涑珊阊够蚝懔魇涑�。测量电路4对恒流施加时负载的电压进行测量，对恒压施加时负载的电流进行测量。在本实施例中，如图1所示，测量电路4包括上限DAC 401、下限DAC 402、上限比较器 403，下限比较器404和AD转换器405 ；上限DAC 401用于设定比较电平的上限，输入到上限比较器403，下限DAC 402用于设定比较电平下限，输入到下限比较器404;上限比较器 403将恒流施加时负载的电压反馈值或恒压施加时负载的电流反馈值与设定的上限值进行比较，其结果经光电隔离电路6送入到FPGA控制电路5 ；下限比较器404将恒流施加时负载的电压反馈值或恒压施加时负载的电流反馈值与设定的下限值进行比较，然后结果经光电隔离电路6送入到FPGA控制电路5。同时，AD转换器405对将恒流施加时负载的电压反馈值或恒压施加时负载的电流反馈值进行采样和模数转换，其转换值经光电隔离电路6到 FPGA控制电路5。在本实施例中，精密恒流恒压施加测试电路工作原理为1)恒流/恒压施加原理如图1所示，恒流/恒压施加功能由前向通路1和负反馈回路2实现，前向通路1 和负反馈回路2组成一个负反馈环路。理想的施加电流或电压由施加DAC给定，实际的施加值由电流取样电阻201、电流检测放大器202或电压检测放大器203和电流/电压选择开关Kl反馈到施加放大器102，代表实际施加值的反馈电流或电压值和代表理想施加值的施加DAC输出值在施加放大器102的输入端进行比较，当实际的施加值小于理想值时，施加放大器102的输出增大，从而使实际输出值，即施加值增大，直到实际输出值精确地等于理想的给定值，即理想值；反之，当实际的施加值大于理想值时，施加放大器102的输出减小， 从而使实际输出值减�。钡绞导适涑鲋稻返氐扔诶硐氲母ㄖ怠５钡缌�/电压选择开关Kl接到a端时实现恒流源工作模式，当电流/电压选择开关Kl接到b点时实现恒压源工作模式。2)电流/电压箝位电路工作原理如图1所示，当精密恒流恒压施加测试电路工作在恒流源模式时(电流/电压选择开关Kl接到a端)，箝位电路就工作在电压箝位模式(箝位反馈选择开关K2就接到d 端)。此时，正向箝位电压值由箝位DAC 301给定，负向箝位电压值由正向箝位值经反相器 3023反相得到。正向箝位放大器3021将反馈的电压值与正向箝位电压值比较，负向箝位放大器3022将反馈的电压值与负向箝位电压值比较，当负载两端电压正常时，正向箝位放大器3021、负向箝位放大器3022输出端的二极管D1、D2都是截止的，整个电路工作在恒流源模式。当负载发生开路或其他异常情况导致负载两端电压过高(反馈的电压值正向高于正向箝位电压值或负向低于负向箝位电压值)，正向箝位放大器3021、负向箝位放大器3022 的输出使其后接的两个箝位二极管Dl、D2中的其中一只导通，对施加放大器102输出的、用于驱动功率放大器103的电压或电流进行分压或分流，驱动功率放大器103的电压或电流减�。β史糯笃魇涑龅牡缌飨嘤跣。⒂审槲欢蹹1、D2控制，输出电压箝位， 并由箝位DAC 301给定的正向箝位电压值确定，精密恒流恒压施加测试电路由恒流源模式转换成恒压源模式，其输出电压大小就等于箝位电压值。当负载恢复正常时，又转换成恒流源模式。反之，如果施加电路工作在恒压源模式(电流/电压选择开关Kl接到b端)，箝位电路就工作在电流箝位模式(箝位反馈选择开关K2就接到c端)。此时，正向箝位电流值由箝位DAC 301给定，负向箝位电流值由正向箝位电流值经反相器3023反相后得到。当流过负载的电流正常时，正向箝位放大器3021、负向箝位放大器3022输出端的箝位二极管D1、 D2都是截止的，整个电路工作在恒压源模式。当负载发生短路或其他异常情况导致流过负载电流过大(反馈的电流值正向大于正向箝位电流值或负向小于负向箝位电流值)，正向箝位放大器3021、负向箝位放大器3022的输出使其后接的两个二极管D1、D2之一导通，对施加放大器102输出的、用于驱动功率放大器103的电压或电流进行分压或分流，驱动功率放大器103的电压或电流减�。β史糯笃魇涑龅牡缪瓜嘤跣。⒂审槲欢蹹1、 D2控制，输出电流箝位，并由箝位DAC 301给定的正向箝位电流值确定，精密恒流恒压施加测试电路由恒压源模式转换成恒流源模式，其输出电流大小就等于箝位电流值。当负载恢复正常时，又转换成恒压源模式。3)电流/电压测量工作原理在本实施例中，如图1所示，测量电路可以完成电流或电压的快速判读和精确测量。判读功能由上限DAC 401、下限DAC 402、上限比较器403，下限比较器404实现。判读的上限值由上限DAC 401给定，下限值由下限DAC 402给定。当被测电流或电压高于上限值的时候，上限比较器403输出为1 ；反之当被测值小于判读下限值时，下限比较器404的输出为1。这样，在不需要精确测量被测电压或电流而只需要判定合格与否的情况下，就可以通过判读功能快速的得到测试结果。当需要精确测试时，可由启动AD转换器405进行采样和模数转换，从而得到被测电压或电流的精确值。4)浮地测量原理在本实施例中，如图1所示，本发明精密恒流恒压施加测试电路具有浮地测量功能，通过对数字接口信号的隔离和电源的隔离来实现的。数字接口信号的主要包括FPGA和 DA转换器及FPGA和AD转换器之间的接口信号。对数字接口信号的隔离是通过光电隔离电路6来实现的。此外，要实现浮地测量功能，图1中的施加测试电路的地电位必须浮置，不能与整个系统共地。本发明中是采样DC-DC�？槔锤衾敫玫缏返墓┑绲缭矗佣故┘硬馐缘缏返牡匚≈米刺�(DC-DC�？橥贾忻挥谢�)。5)电流和电压量程选择电流量程的控制是通过改变电流取样电阻201的值实现的，电压量程是通过控制电压检测放大器203的增益实现。他们都是可以由计算机程控的。6)工作模式的切换如前所述，该电路具有8种工作模式，其中FV、FI、MV、MI是四种最基本的工作模式，其它几种工作模式都是这四种基本工作模式的组合。各种工作模式的切换是通过控制电流/电压选择开关Kl和K2来实现的。表1是电路工作模式与开关状态对照表，给出了各种开关组合对应的工作模式。
工作模式开关状态备注KlK2FV施加电压b任意如果要电流箝位，则将K2接cFVMI施加电压测量电流bC启用AD转换器FVTI施加电压并判读电流bC启用窗口比较器FI施加电流a任意如果要电压箝位，则将K2接dFIMV施加电流测量电压ad启用AD转换器FITV施加电流并判读电压ad启用窗口比较器MV测量电压任意d启用AD转换器TV判读电压任意d启用窗口比较器表 1图2是图1所示FPGA控制电路的逻辑框图。在本实施例中，如图2所示，FPGA控制电路5包括地址译码器501、模式控制逻辑�？�502、DA接口逻辑�？�503、AD接口逻辑�？�504、判断逻辑�？�505。地址译码器501 接收来自CPU的地址Atl A7和选通信号Slot，选通信号Slot使能地址译码器501，地址译码器501，对地址Atl A7进行译码，然后输入到各个逻辑�？橹校鼓芟嘤Φ哪？�。在模式控制逻辑�？�502中，写feite信号和地址译码器501输出的模式选择信号输入与门，当都为高电平时输出高电平，使能模式数据锁存器，锁存来自CPU的数据Dtl D16，然后作为模式控制命令输出给电流/电压选择开关K1、箝位反馈选择开关K2实现各种工作模式的切换。
在DA接口逻辑�？�503中，写feite信号和地址译码器501输出的两路选择信号分别输入与门，当其中启动DA选择信号为高电平、写feite信号输出高电平时，使能启动DA 数据锁存器，锁存来自CPU的数据Dtl D16，然后作为启动DA命令输出给相应的DAC ；当其中启动DA数据选择信号为高电平、写Write信号输出高电平时，使能DA数据锁存器，锁存来自CPU的数据Dtl D16，并存入16位移位寄存器中，然后作为DA数据输出给相应的DAC。 在图2中只画出了一个DA接口逻辑�？�503，其他还有三个没有画出。四个DA接口逻辑�？榉直鸲杂κ┘覦AC 101、箝位DAC 301、上限DAC 401、下限DAC 402。在AD接口逻辑�？�504中，写feite信号和地址译码器501输出的AD启动选择信号输入与门，当都为高电平时输出高电平，使能模式数据锁存器，锁存来自CPU的数据Dtl D16，然后作为启动AD命令输出给AD转换器405。读Read信号和和地址译码器501输出的读AD选择信号输入另一与门，使能三态门，接收16移位寄存器中的AD数据，AD数据来自 AD转换器405，通过AD数据锁存器存入16移位寄存器中。 在判读逻辑模块505中，读Read信号和地址译码器501输出的判断逻辑选择信号输入与门，当都为高电平时输出高电平，使能三态门，读去来自测量电路4的上限比较结果或下限比较结果。图3是图1所示的前向通路、负反馈回路的具体电路原理图。1)恒压施加环路图1中，将电流/电压选择开关Kl接到电压检测放大器203的输出端，即可构成恒压施加环路203。如图3所示，电压施加环路由施加放大器102、功率放大器103、电压检测放大器、电流/电压选择开关Kl组成。如图3所示，施加放大器102包括电阻R1、R2和施加运放Al。施加DAC 101输出代表施加直流电压幅度的电压值VI，通过电阻Rl输入到施加运放Al的反向输入端，实际输出施加直流电压值Vo，经电压检测放大器203、电流/电压选择开关Kl和电阻R2反馈回施加运放的反向输入端，施加运放Al的正端接地。假设施加运放Al为理想运放的特点，则流入其反向输入端的电流值应该为0，此时有
v1/r1=-v0*gv/r2
式中，Gv是电压检测放大器的增益，令Rl = R2 = IOK Ω，则有Vo = -Vl/Gv(2)由此可见，通过控制施加DAC 101的输出值Vl就能精确控制输出施加直流电压值 Vo。此处的施加运放Al选用AD744，其建立时间为100ns，这样可以快速调节输出电压或电流。本施加电路是由负反馈环路构成，深度负反馈引起的相位变化可能导致自激震荡， 使电路不能稳定工作。因此，在施加运放的输出端和反向输入端接入了一个电容C1,该电容能起到相位补偿的作用，从而破坏自激震荡的相位条件，使电路能稳定工作。如图3所示，在本实施例中，功率放大器103包括电阻R3、R4、R5和功率运放A2， 功率运放A2选用0PAM4，其最大输出电流为2A，电阻R3接到施加运放Al输出与功率运放 A2正输入端，电阻R4接到功率运放A2负输入端与输出端之间，电阻R5接在功率运放A2负输入端与地之间，构成反向功率放大器。在本实施例中，电阻R4 = 3*R5，这样，功率放大器103的增益固定为4。电压检测放大器203包括电阻R12 R17以及电压检测运放A2，电阻R12接在施加端与电压检测运放A2的正端，电阻R13接在地与电压检测运放A2的负端，反馈电阻 R14-R17接在电压检测运放A2的输出端和负端之间，构成一个同相差动放大器，通过选择不同的反馈电阻R14-R17，可以改变电压检测放大器的增益，其增益Gv为
权利要求
1.一种精密恒流恒压施加测试电路包括由施加DAC、施加放大器和功率放大器组成的前向通路、由电流取样电阻、电流检测放大器、电压检测放大器和电流/电压选择开关组成的负反馈回路以及测量电路；施加DAC将代表直流电流或直流电压幅度的程控数字信号转换成模拟信号并输出到施加放大器；施加放大器是一个误差放大器，它将负反馈回路反馈的电流或电压值与施加 DAC的输出值进行误差放大，并输出到功率放大器；功率放大器将施加放大器的输出进行功率放大，然后经电流取样电阻输出到负载；电流取样电阻将流过负载的电流信号转换成电压信号，然后输出到电流检测放大器， 电流检测放大器将反应负载电流大小的电压信号放大后输出到电流/电压选择开关；电压检测放大器将负载上的电压放大后输出到电流/电压选择开关；电流/电压选择开关在施加恒流时，选择电流检测放大器输出作为负反馈回路反馈的电流值送入施加放大器，电流/ 电压选择开关在施加恒压时，选择电压检测放大器输出作为负反馈回路反馈的电压值送入施加放大器，构成负反�。绻蠢〉牡缌骰虻缪怪荡笥谑┘覦AC的输出值，则施加放大器输出减�。β史糯笃魇涑黾跣。喾丛蚴┘臃糯笃魇涑鲈龃螅β史糯笃魇涑鲆苍黾樱狗蠢〉牡缌骰虻缪怪档扔谑┘覦AC的输出值，从而精确控制输出恒定电流或电压； 测量电路对恒流施加时负载的电压进行测量，对恒压施加时负载的电流进行测量； 其中，作为比较的负反馈回路反馈的电流或电压值、施加DAC的输出值、施加放大器输出、功率放大器输出均指幅度值，其具体的正负相位关系视具体的电路设计而定。
2.根据权利要求1所述的精密恒流恒压施加测试电路，其特征在于，还包括箝位DAC， 箝位放大器和箝位反馈选择开关组成的箝位电路；箝位DAC用于设定电流或电压箝位值， 其输出箝位值输出到箝位放大器；在施加恒流时，箝位反馈选择开关选择电压检测放大器的输出作为反馈值送入箝位放大器，反馈值与电压箝位值进行比较，如果反馈值小于等于电压箝位值，则箝位放大器不输出，如果反馈值大于箝位值，则箝位放大器输出，使施加放大器输出的、用于驱动功率放大器的电压或电流减�。β史糯笃魇涑龅缌飨嘤跣。涑龅缪贵槲唬涑珊阊故涑觯� 并由电压箝位值相确定；在施加恒压时，箝位反馈选择开关选择电流检测放大器的输出作为反馈值送入箝位放大器，反馈值与电流箝位值进行比较，如果反馈值小于等于电流箝位值，则箝位放大器不输出，如果反馈值大于箝位值，则箝位放大器输出，使施加放大器输出的、用于驱动功率放大器的电压或电流减�。β史糯笃魇涑龅缪瓜嘤跣。涑龅缌黧槲唬涑珊懔魇涑觯� 并由电流箝位值确定；其中，反馈值及箝位值均指幅度值，其具体的正负相位关系视具体的电路设计而定。
3.根据权利要求2所述的精密恒流恒压施加测试电路，其特征在于，箝位放大器包括正向箝位放大器、负向箝位放大器、反相器以及二极管D1、D2，箝位DAC输出的箝位值直接输出给正向箝位放大器，同时，该箝位值经过反相器后输入到负向箝位放大器；检测到的反馈值为正时，负向箝位放大器始终输出为负值，其输出端正向接到功率放大器的二极管D2不导通，不对施加放大器输出的、用于驱动功率放大器的电压或电流进行分压或分流，整个负向箝位放大器不起作用；同时，当检测到的反馈值为正，且幅度值小于等于箝位值，则正向箝位放大器输出高电平，其输出端反向接到功率放大器的二极管Dl不导通，不对施加放大器输出的、用于驱动功率放大器的电压或电流进行分压或分流，整个正向箝位放大器也不起作用；当检测到的反馈值为正，且幅度值大于箝位值，则正向箝位放大器输出低电平，其输出端反向接到功率放大器的二极管Dl导通，使施加放大器输出的、用于驱动功率放大器的电压或电流减�。β史糯笃魇涑龅牡缌骰虻缪瓜嘤跣。涑龅缪够虻缌黧槲唬芎懔骱阊故┘硬馐缘缏酚珊懔骰蚝阊故┘颖涑珊阊够蚝懔魇涑觯煌恚觳獾降姆蠢≈滴菏保蝮槲环糯笃魇贾帐涑鑫担涫涑龆朔聪蚪拥焦β史糯笃鞯亩蹹l不导通，不对施加放大器输出的、用于驱动功率放大器的电压或电流进行分压或分流，整个正向箝位放大器不起作用；同时，当检测到的反馈值为负，且幅度值小于等于箝位值，则负向箝位放大器输出低电平，其输出端正向接到功率放大器的二极管 D2不导通，不对施加放大器输出的、用于驱动功率放大器的电压或电流进行分压或分流， 整个负向箝位放大器也不起作用；当检测到的反馈值为负，且幅度值大于箝位值，则负向箝位放大器输出高电平，其输出端正向接到功率放大器的二极管D2导通，使施加放大器输出的、用于驱动功率放大器的电压或电流减�。β史糯笃魇涑龅牡缌骰虻缪瓜嘤跣。� 输出电压或电流箝位，精密恒流恒压施加测试电路由恒流或恒压施加变成恒压或恒流输出ο
全文摘要
本发明公开了一种精密恒流恒压施加测试电路，通过负反馈回路对输出电流或电压进行采样放大，然后与前向通路中输入程控数字信号转换的模拟信号进行比较，如果反馈的电流或电压值大于施加DAC的输出值，则施加放大器输出减�。β史糯笃魇涑黾跣。喾丛蚴┘臃糯笃魇涑鲈龃螅β史糯笃魇涑鲆苍黾樱狗蠢〉牡缌骰虻缪怪档扔谑┘覦AC的输出值，从而精确控制输出恒定电流或电压。此外，箝位电路在施加恒流/恒压时，负载出现开路或短路等异常情况时，使施加放大器输出的、用于驱动功率放大器的电压或电流减小，驱动功率放大器输出电压或电流箝位，变成恒压/恒流输出，从而保护精密恒流恒压施加测试电路。
文档编号G01R31/28GK102288899SQ20111020004
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者古军, 古天祥, 徐林, 窦艳杰, 詹惠琴, 金鸣 申请人:电子科技大学
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