Назначение
Комплекс измерительный параметров микросхем и устройств ДМТ-202 (далее -комплекс) предназначен: для воспроизведения и измерений напряжения и силы постоянного и переменного тока; воспроизведения периодических прямоугольных импульсов; воспроизведения периодических сигналов произвольной формы; измерений спектральных характеристик периодических сигналов при определении параметров цифровых, аналоговых микросхем и микросхем смешанного типа (АЦП и ЦАП).
Описание
Принцип действия комплекса основан на подаче входных электрических сигналов с программируемыми параметрами на входы объекта контроля (ОК) и сравнении выходных электрических сигналов с ожидаемым (эталонным) набором сигналов.
Конструктивно комплекс состоит из: измерительного блока; ПЭВМ, состоящей из монитора и процессорного блока; модуля универсального цифрового ТО-БАЗАЦ ТИВН.441461.001.
В состав измерительного блока комплекса входят:
-19 дюймовый блок с установленными в нем модулями:
AWG 22 - генератор сигналов произвольной формы низкочастотный (22 бита);
AWG 18 - генератор сигналов произвольной формы высокочастотный (18 бит); DRS20 - источник напряжения смещения;
DPS16 - источник питания;
WFD 22 - дигитайзер (22 бита);
WFD 16 - дигитайзер (16 бит); модуль цифрового ввода/вывода DIO; модуль управляющий PXI-8820;
-блок шасси PXIe с установленными в нем модулями:
М9195ВPXIe - цифровой тестер (2 шт.);
NI PXIe-4142 - калибратор;
-источник питания Е3644А;
-электронная нагрузка постоянного тока M9710.
Генераторы сигналов произвольной формы AWG 22, AWG 18 предназначены для воспроизведения напряжения постоянного и переменного тока, а также сигналов специальной и произвольной формы.
Источник напряжения смещения DRS20 служит для формирования сигнала смещения.
При помощи дигитайзеров WFD 22, WFD 16 осуществляется преобразование входного аналогового сигнала в цифровую форму и определения спектральных характеристик периодического сигнала на основе быстрого преобразования Фурье.
Модуль цифрового ввода/вывода предназначен для формирования и приема цифровых последовательностей при измерении характеристик ЦАП и АЦП.
Цифровые тестеры М9195ВPXIe служат для анализа параметров цифровых интегральных микросхем.
Калибратор NI PXIe-4142 предназначен для воспроизведения и измерения напряжения и силы постоянного тока.
Модуль универсальный цифровой ТО-БАЗАЦ ТИВН.441461.001 обеспечивает электрическое соединение между измерительным адаптером объекта контроля и измерительным оборудованием.
ПЭВМ обеспечивает создание программ проведения измерений и их отладку.
Внешний вид 19 дюймового блока с установленными в нем модулями приведен на рисунке 2.
| Модуль | | Модуль цифрового | | Модуль генератора | | Модуль источника |
| управляющий | | ввода/вывода DIO | | сигналов AWG 18 | | питания DPS16 |
| PXI-8820 | U—«'■ 'Г—- | IJ о (!| ■ Д. н #1 я 1 | Г о |
I 1
Модуль генератора сигналов AWG 22
| Модуль | | Модуль | 1 | Модуль источника |
| дигитайзера | | дигитайзера | | напряжения |
| WFD 22 | | WFD 16 | | смещения DRS20 |
Рисунок 2 - 19 дюймовый блок с установленными в нем модулями.
Внешний вид блока шасси PXIe с установленными в нем модулями приведен на рисунке 3.
Места размещения наклеек для пломбировки от несанкционированного доступа расположены на задних винтах крепления левой крышки процессорного блока.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) «ATView7006» предназначено для управления модулями в составе 19 дюймового блока, составления измерительных программ и обработки результатов измерений.
Программа «DPS_DRS.exe» используется для управления и проверки характеристик модулей DPS16 и DRS20.
Программа «NI-DCPower_Soft_Front_Panel.exe» используется для управления калибратором-измерителем NI PXIe-4142.
Программа «M9195B.exe» используется для управления цифровым тестером М9195ВPXIe.
Идентификационные данные (признаки) ПО приведены в таблице 1.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» по Р 50.2.077-2014.
Таблица 1- Идентификационные данные (признаки) ПО
| Идентиф икационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ATView7006 | DPS_DRS.exe | NI-DCPower_Soft Front Panel.exe | M9195B.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.46 (160914) | 1.0.0.7 | 1.9.0.49153 | 1.0.0.23 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 62F02097 | 9F47DAB0 | EB8ED67B | 31F84486 |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | CRC32 | CRC32 | CRC32 | CRC32 |
Таблица 2- Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Г енератор сигналов произвольной формы низкочастотный AWG 22 |
| Диапазон воспроизведение напряжения постоянного тока, В | от -5,1 до +5,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | |
| воспроизведения напряжения постоянного тока на нагрузку не менее 10 кОм, мВ | ±(610-4U+0,2)* |
| Диапазон частоты переменного тока, Гц | от 10 до 9104 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности | |
| установки частоты, % | ±0,01 |
| Диапазон воспроизведения амплитуды напряжения | |
| переменного тока в зависимости от выбора типа выхода, В: | |
| -при несимметричном выходе (Single Ended) -при дифференциальном выходе (Differential) | от 0,01 до 5,10 от 0,02 до 10,20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | |
| воспроизведения амплитуды напряжения переменного тока, | |
| на нагрузку не менее 10 кОм, в зависимости от выбора | |
| выхода, мВ: | |
| - при несимметричном выходе (Single Ended) в зависимо- | |
| сти от диапазона выходного сигнала: | |
| 0,08 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 90 кГц | ±1,08 |
| 0,16 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 50 кГц | ±1,16 |
| 0,32 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 40 кГц | ±1,32 |
| 0,64 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 30 кГц | ±1,64 |
| 1,28 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 20 кГц | ±2,28 |
| 2,55 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 10 кГц | ±3,55 |
| 5,10 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 10 кГц | ±6,10 |
| - при дифференциальном выходе (Differential) в зависи- | |
| мости от диапазона выходного сигнала: | |
| 0,16 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 60 кГц | ±1,16 |
| 0,32 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 40 кГц | ±1,32 |
| 0,64 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 30 кГц | ±1,64 |
| 1,28 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 20 кГц | ±2,28 |
| 2,55 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 10 кГц | ±3,55 |
| 5,10 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 10 кГц | ±6,10 |
| 10,2 В, в диапазоне частот от 30 Гц до 10 кГц | ±11,2 |
| Динамический диапазон, свободный от гармоник, выходно- | |
| го сигнала амплитудой 2,5 В, не менее, дБ: | |
| - на частоте 1 кГц, с использованием фильтра 1,2 кГц | 70 |
| - на частоте 10 кГц, с использованием фильтра 12 кГц | 70 |
| Генератор сигналов произвольной формы высокочастотный AWG 18 |
| Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока | |
| при при использовании линии «LF» и несимметричного | |
| выхода (Single Ended) в зависимости от сопротивления | |
| нагрузки, В: | |
| - при сопротивлении нагрузки 50 Ом | от -1,25 до +1,25 |
| - при сопротивлении нагрузки не менее 10 кОм; | от -2,5 до +2,5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока, мВ: - при сопротивлении нагрузки 50 Ом - при сопротивлении нагрузки не менее 10 кОм; | ±(3T0'3-U+2) ±(5 10-3U+1) |
| Диапазон частот выходного сигнала напряжения переменного тока, Гц | от 10 до 25 • 106 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала, % | ±0,01 |
| Диапазон воспроизведения амплитуды напряжения переменного тока при использовании линии «LF», В: при несимметрично выходе (Single Ended): - на нагрузку сопротивлением 50 Ом - на нагрузку сопротивлением не менее 10 кОм при дифференциальном выходе (Differential) на нагрузку 100 Ом | от 0,01 до 1,63 от 0,01 до 3,27 от 0,01 до 3,27 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения амплитуды напряжения переменного тока, мВ: - в диапазоне частот от 100 Гц до 30 кГц включ. - в диапазоне частот св. 30 кГц до 1 МГц включ. - в диапазоне частот св. 1 МГц до 25 МГц включ. | ±(0,003-Цц1+5)** ±(0,0ГЦц1+2) ±(0,07-Цц1+5) |
| Динамический диапазон, свободный от гармоник, при амплитуде сигнала 2,5 В не менее, дБ: - на частоте 1 МГц, с использованием фильтра 15 МГц - на частоте 10 МГц, с использованием фильтра 15 МГц - на частоте 20 МГц, с использованием фильтра 30 МГц | 75 75 75 |
| Источник напряжения смещения DRS20 |
| Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока, В | от -10 до +10 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока, мВ | ±(110-4U+0,025) |
| Источник питания DPS16 |
| Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока, В | от -12 до +12 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока, мВ | ±(0,005 U+6) |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 10 до 200 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока, мА | ±(0,01I+1)*** |
| Дигитайзер WFD 22 |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В | от -5,1 до +5,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока, мВ | ±(1 • 10-4U+0,2) |
| Диапазон измерений амплитудного значения напряжения переменного тока, В | от 0,001 до 5,1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений амплитудного значения напряжения переменного тока в зависимости от предела измерений, мВ: 0,213 В, в диапазоне частот от 10 Гц до 100 кГц 0,425 В, в диапазоне частот от 10 Гц до 100 кГц 0,637 В, в диапазоне частот от 10 Гц до 100 кГц 0,850 В, в диапазоне частот от 10 Гц до 100 кГц 1,275 В, в диапазоне частот от 10 Гц до 90 кГц 1,7 В, в диапазоне частот от 10 Гц до 80 кГц 2,55 В, в диапазоне частот от 10 Гц до 60 кГц 3,4 В, в диапазоне частот от 10 Гц до 60 кГц 5,1 В, в диапазоне частот от 10 Гц до 40 кГц | ±(110-4Иа +1)**** |
| Диапазон измерений частоты, Гц | от 10 до 105 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты, Гц | ±(110-4/+0,1)***** |
| Дигитайзер WFD 16 |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В | от -3,8 до +3,8 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений напряжения постоянного тока, мВ | ±(110-3U+1) |
| Диапазон измерений амплитудного значения напряжения переменного тока, В | от 0,001 до 3,84 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений амплитудного значения напряжения переменного тока, мВ: - в диапазоне частот от 10 Гц до 100 кГц включ. - в диапазоне частот св. 100 кГц до 20 МГц | ±(0,00Гид2+4)****** ±(0,06-Цц2+5) |
| Диапазон измерений частоты, Гц | от 10 до 20106 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты, Гц | ±(110-4/+0,1) |
| Калибратор NI PXIe-4142 |
| Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока, В | от -24 до +24 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока, мВ | ±(0,001U+10) |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В | от -24 до +24 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока, мВ | ±(0,001U+10) |
| Диапазон воспроизведения (измерения) силы постоянного тока, мА | от -150 до +150 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения (измерения) силы постоянного тока, в зависимости от диапазона, мкА: ±10 мкА ±100 мкА ±1 мА ±10 мА ±150 мА | ±(0,001I+0,005) ±(0,001I+0,05) ±(0,001 • I+0,5) ±(0,001 I+5) ±(0,001 I+75) |
| Цифровой тестер М9195В |
| Диапазон воспроизведения (измерений) напряжения постоянного тока, В | от -2,0 до +6,5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения (измерений) напряжения постоянного тока, мВ | ±(0,001 •и+ю) |
| Диапазон воспроизведения (измерений) силы постоянного тока, мА | от -40 до +40 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения (измерений) силы постоянного тока в зависимости от диапазона, мкА: ±2 мкА ±10 мкА ±100 мкА ±1 мА ±40 мА | ±0,02 ±0,1 ±1 ±10 ±400 |
| Частота следования импульсов, Гц | от 1 до 250 106 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты следования импульсов, Гц | ±(2,510-5f+0,1) |
| Длительность фронтов импульса по уровню от 20 до 80 %, нс, не более | 4 |
| Диапазон установки порогов срабатывания по напряжению, В | от -1,5 до +6,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки порогов срабатывания, мВ: - в диапазоне св. -0,5 до +0,5 В включ. - в диапазонах от -1,5 до -0,5 В включ. и св. +0,5 до +6,5 В включ. | ±40 ±25 |
| Источник питания Е3644А |
| Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока, В | от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока, мВ | ±(0,015U+5) |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, А | от 0 до 8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока, мА | ±(0,002Т+7) |
| Электронная нагрузка постоянного тока M9710 |
| Диапазон стабилизации силы постоянного тока, А | от 0,001 до 8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности стабилизации силы постоянного тока нагрузки, мА | ±(0,05 I+0,5) |
| * U - воспроизводимое (измеренное) напряжение постоянного тока, мВ ** ид1 - номинальное напряжения используемого диапазона, мВ (3,28 В; 2,32 В; 1,645 В; 1,16 В; 0,82 В; 0,58 В) *** I - воспроизводимая (измеренная) сила постоянного тока, мА **** иА - измеренное значение амплитуды напряжения переменного тока, мВ ***** f - частота воспроизводимого сигнала, Гц ****** ид2- номинальное напряжения используемого диапазона, мВ (0,512 В; 0,64 В; 0,786 В; 0,96 В; 1,042 В; 1,28 В; 1,536 В; 1,92 В; 2,048 В; 2,56 В; 3,072 В; 3,84 В; 4,096 В) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение переменного тока, В | 220±22 |
| - частота переменного тока, Гц | 50±1 |
| Рабочие условия эксплуатации: | |
| о/"ч - температура окружающего воздуха, С | от +15 до +25 |
| - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более | до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 97 до 105 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - высота | 1640 |
| - ширина | 1500 |
| - длина | 1100 |
| Масса, кг, не более | 150 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель измерительного блока комплекса в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки системы приведен в таблице 5.
Таблица 4 - Комплектность комплекса
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| 1 Комплекс измерительный параметров микросхем и устройств в составе: | ДМТ-202 | 1 |
| 1.1 Измерительный блок | | 1 |
| 1.1.1 19 дюймовый блок с установленными модулями | | 1 |
| 1.1.2 Блок шасси PXIe с установленными модулями | | 1 |
| 1.1.3 Источник питания | Е3644А | 1 |
| 1.1.4 Электронная нагрузка постоянного тока | M9710 | 1 |
| 1.2 Модуль универсальный цифровой | ТО-БАЗАЦ ТИВН.441461.001 | 1 |
| 1.3 ПЭВМ | | 1 |
| 2 Руководство по эксплуатации | | 1 |
| 3 Методика поверки. | 651-18-028 | 1 |
| 4 Одиночный комплект ЗИП | | 1 |
Поверка
осуществляется по документу 651-18-028 «Инструкция. Комплекс измерительный парамет-ров микросхем и устройств ДМТ-202. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 20 марта 2018 г.
Основные средства поверки:
- мультиметр 3458A, регистрационный номер 25900-03 в Федеральном информационном фонде;
- калибратор универсальный 9100, регистрационный номер 25985-09 в Федеральном информационном фонде;
- частотомер электронно-счетный 53131 А, регистрационный номер 26211-03 в Федеральном информационном фонде;
- меры электрического сопротивления термостатированные МС 3050Т с номиналь-ными значениями 100 Ом, 10 кОм, регистрационный номер 42649-09 в Федеральном информационном фонде.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты
ГОСТ Р 8.648-2015 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
-2 -9
переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 110 до 210" Гц
ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 30 А
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
72646-18: Методика поверки 651-18-028Скачать2.1 Мб