基于虚拟仪器的集成运算放大器综合参数测试平台

论文摘要

运算放大器在现代科技的各个领域得到了广泛的应用。运算放大电路作为许多模拟系统和混合数字信号系统中的一个组成部分,而且也是构成这些系统的基本单元,运算放大器的可靠性直接影响到由其组成的设备、系统的可靠性。为保证运算放大器的可靠性,在实际应用中需要对运算放大器的综合参数进行测试。虚拟仪器是现代测试技术和计算机技术深层次结合的产物,虚拟仪器技术大大突破了传统技术在数据采集、处理、显示、存储等方面的限制,本文基于虚拟仪器技术构造了集成运算放大器的综合参数测试平台,在保证一定功能和测量精度的同时,大大降低了测试成本,更方便灵活,易于维护。本文对虚拟仪器技术进行概要的介绍,对集成运算放大器的分类和测试原理进行了说明,并重点对辅助运算放大器测试法进行了深入研究。根据辅助运算放大器测试法设计了测试单元电路,利用计算机和数据采集卡PCI-6221实现了测试所需的正弦波信号源生成、开关切换及电学量的数据采集,从而构造了集成运算放大器的综合参数测试平台的硬件基础。本文使用NI公司的LabVIEW软件构造集成运算放大器的综合参数测试平台的软件部分。软件部分的框架由主程序控制模块、数据采集模块、信号源模块、开关控制模块、分析及处理模块以及结果显示与输出模块。通过软件实现了对集成运算放大器综合参数的自动测试,充分发挥了虚拟仪器“软件就是仪器”的特点,具有很好的灵活性和扩展性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 研究的目标及意义
• 本文研究的主要内容
• 第一章 虚拟仪器概述
• 1.1 虚拟仪器技术的概念
• 1.2 虚拟仪器的特点
• 1.3 虚拟仪器系统的构成
• 1.4 虚拟仪器的发展趋势
• 第二章 集成运算放大器测试原理
• 2.1 集成运算放大器的分类
• 2.1.1 根据制造工艺分类
• 2.1.2 按照功能/性能分类
• 2.2 集成运算放大器测试原理
• 2.3 集成运算放大器的辅助放大器测试法
• 第三章 基于虚拟仪器的集成运算放大器测试平台硬件设计
• 3.1 数据采集
• 3.1.2 数据采集设备主要指标
• 3.1.3 数据采集卡PIC-6221的介绍
• 3.2 开关控制电路
• 3.2.1 开关系统介绍
• 3.2.2 集成运算放大器测试平台的开关控制电路
• 3.3 测试单元电路
• 第四章 基于虚拟仪器的集成运算放大器测试平台的软件设计
• 4.1 系统软件的总体设计
• 4.1.1 软件开发平台的选择
• 4.2 主控制模块
• 4.2.1 主控制模块程序
• 4.2.2 主控制模块前面板
• 4.3 信号源模块
• 4.4 信号源模块的程序设计
• 4.5 数据采集模块
• 4.5.1 数据采集模块内部模拟采集电路
• 4.5.2 数据采集系统的连接方式
• 4.5.3 数据采集程序框图
• 4.6 开关控制模块
• 4.6.1 数字I/O（Digital I/O）
• 4.6.2 开关状态表
• 4.6.3 开关控制模块的程序设计
• 4.6.4 数据采集卡的配置
• 4.7 分析及处理模块
• 4.7.1 参数分析处理模块程序框图
• 4.8 结果显示与输出模块
• 4.8.1 参数合格性检验模块程序框图
• 4.8.2 器件合格性检验模块程序框图
• 4.8.3 报表生成程序框图
• 4.9 实验测试及误差分析
• 4.9.1 实验测试
• 4.9.2 误差分析
• 第五章 结束语
• 5.1 总结
• 5.2 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录 基于虚拟仪器的集成运算放大器综合参数测试平台的使用说明