Jump to content

    

Leka

Участник
  • Content Count

    1147
  • Joined

  • Last visited

Community Reputation

0 Обычный

About Leka

  • Rank
    Профессионал

Recent Profile Visitors

3457 profile views
  1. - это если принять за максимум 150пА. Если ограничиться 75пА, получим 6 эффективных разрядов, и тд. У меня получилось, что для данной конкретной задачи можно получить: Iш~=0.15*Eш*Cвх*Fвыб^1.5, Iш - шумовой ток, фА, Eш - шумы входного усилителя, нВ/Гц^0.5, Cвх - емкость входа (датчик+усилитель), пФ, Fвыб - частота выборок, кГц. При Eш=5нВ/Гц^0.5, Cвх=50пФ, Fвыб=3кГц, получается Iш~=0.2пА. Но мог и ошибиться. Поэтому предлагаю (как и другие участники этой ветки), начать с небольшого числа каналов на дискретных ОУ, просто чтобы набраться опыта, получить первые практические цифры, и тд.
  2. Минимальная полная шкала (range 0) 12.5пКл/0.333мс=37.5нА, младший бит ~=36фА, токовый шум (при емкости датчика 43пФ) 0.46фКл/0.333мс=1.38пА, (те 5 младших разрядов шумят). Если задать максимальный ток лунки (электрода ячейки) ~150пА, из 20 разрядов АЦП будут задействованы 12, при этом 5 младших будут шуметь, те эффективными будут только 7 разрядов.
  3. В том-то и дело, что: 1) отнюдь не "слабеньких" (минимальная шкала - десятки нА), 2) в фотодиодах, а не резисторах (разные оптимальные схемы), те оптимизированных под другую задачу.
  4. Имхо, прежде чем готовые "усилители заряда" применять, важно понять, как их шумовые параметры соотносятся с теоретическими минимумами.
  5. У меня получилось, что эквивалентный токовый шум у этого чипа ~ единицы пА, м/б многовато для данной задачи. Мало данных, чтобы оценить шумы. Приведен только зарядовый шум 0,32фКл, но не указана зависимость от частоты выборки. ---- Тоже предлагаю начать с дискретных компонентов, и с простых схем.
  6. Померить все это надо. Но у меня, например, случились непредвиденные "каникулы", поэтому и отвлекся на эту задачу. Потом мне не захочется так сильно отвлекаться, поэтому выложил сейчас свои соображения (исходя из озвученных в этой ветке параметров).
  7. Нет, сигнал - переменное сопротивление, и надо снять осциллограмму изменения этого сопротивления. Чтобы померить что-то у ячейки, как минимум надо предложить физическую модель этой ячейки. Иначе будут просто попугаи, а не измерения.
  8. Нет, усилитель напряжения с фиксированным коэффициентом усиления. По n-МОП или p-МОП технологии можно сделать каскад, где Кус определяется геометрическими размерами транзисторов (резисторы не нужны). Многокаскадный усилитель даст общее нужное усиление без обратной связи. Задача реализации такого усилителя в ASIC - как раз для студента, поэтому и предлагаю такой вариант. На покупных ОУ усиление, конечно, надо задать резисторами обратной связи. Шумы больше на 1кГц. Но можно и с них начать, а потом заменить на получше.
  9. Кстати, у указанных микросхем (ADAS* и DDC*) слишком большие шумы для данной задачи, например 0,32...0,4фКл для ADAS*. Для сравнения, при токе 1пА, накопленный в течении 100мксек заряд будет 0,1фКл.
  10. Спасибо за ссылку. На сайте ti.com вроде больше информации. Например на DDC316 больше информации в pdf (16 каналов, 50$ в партии 1к).
  11. Имхо, если планируется ASIC, то надо рассчитывать на параметры OPA320 и тп, тк вряд-ли получится сделать лучше.
  12. INA116 и LTC6268/6269 не подойдут по nV/sqrt(Hz) на частоте 1кГц. В интеграторе со сбросом (независимо от схемы сброса) не имеет смысла применять дорогие усилители с фемтоамперными входными токами. Тк для интегратора, из-за скачков входного напряжения в момент сброса, нужно будет расширить полосу усиления (чтобы уменьшить время установления), что приведет к росту шумов. Из-за большой емкости сенсора основной вклад будет от шумов напряжения, а не от токовых шумов усилителя. Шум напряжения даст большой эквивалентный токовый шум, который будет заметно больше 100фА.
  13. Про входной ток усилителей: https://www.compel.ru/lib/94429
  14. На общей шине устанавливаем нужное напряжение, и замыкаем нужный ключ. Потом возвращаем все в исходное состояние. Не понял. Я описал вариант, когда все ячейки работают одновременно, но считывание происходит последовательно. Пусть всего 10*10=100 каналов (все мультиплексоры 10:1), АЦП 1MSPS. 1-я выборка - 1-ый канал, 2-я выборка - 11-ый канал, ... 10-я выборка - 91-ый канал, 11-я выборка - 2-й канал, 12-я выборка - 12-ый канал, ... 20-я выборка - 92-ый канал, … 100-я выборка - 100-ый канал, далее все повторяется. На каждый канал приходится 10KSPS, медленные мультиплексоры переключаются с частотой 100кГц, быстрый мультиплексор - с частотой 1МГц.
  15. Предлагаю такой вариант для старта. Низкочастотные цепи: интегратор (на емкости ячейки) со сбросом (медленный ключ с малыми утечками и малой инжекцией заряда), маленькая емкость в качестве тестового источника пикоамперных токов (для измерения емкости ячейки и тестирования всей схемы), усилитель напряжения без обратной связи, низкоскоростной мультиплексор, низкоскоростная схема управления ключами. Высокочастотные цепи: скоростные усилители напряжения и скоростной мультиплексор с выходом на скоростной АЦП. Ток через тестовую емкость I=C*dU/dT, пусть С=0.5пФ, dU/dT=1...100В/сек, получаем тестовый ток 0,5...50пА. Пусть всего 128 каналов, частота опроса каждого канала 10кГц, тогда 16 низкоскоростных мультиплексоров 8:1 переключаются с частотой 80кГц каждый, один высокоскоростной мультиплексор переключается с частотой 1,28МГц, один 1,28Мвыб/сек АЦП последовательно считывает все 128 каналов.