[DS 0]

В древние времена, когда в ключах небыло логических формирователей, сильно помогало управление трапецеидальным сигналом. Даже обычная RC цепь по сигналу управления снижала инжекцию на порядок. Но тогда и инжекция была по современным меркам огромная. Поэтому незнаю, какие ключи для такого режима управления можно посоветовать- пробовать надо.

 

Инжекция от формы сигнала не зависит - это интеграл. Трапеция помогает избежать выхода ОУ из линейного режима. На порядок снижать инжекцию в транзисторных ключах можно аккуратным выбором верхнего и нижнего уровня сигнала, чтобы сильно не заходить вниз за точку отсечки.

[khach 42]

Инжекция от формы сигнала не зависит - это интеграл.

Гы. Погуглите CMOS switch falling rate. Другое дело, что этот параметр часто пользователю микросхемы недоступен- только проектанту. А с того требуют переключать свитч как можно быстрее. Ну и научных работ по современным полупроводниковым техпроцессам трудно найти- приходится гадать на кофейной гуще или самому экспериментально искать лучший свитч. Кстати, СВЧ свичи могут быть неплохи- у них бывает есть прямой доступ к затвору. Но большие утечки в закрытом состоянии.

ЗЫ. Или вот тут http://www.linearsystems.com/datasheets/dmosappnote1.pdf обратите внимание на рис9. Это чтобы не лезть глубоко в научные статьи, доступные только по подписке.

[DS 0]

В этом самом pdf нарисована правидбная формула Q=CU. Время туда не входит. Изменения амплитуды связаны с утечкой в измерительной схеме, которая больше сказывается при малых скоростях.

[Herz 5]

Спасибо, коллеги.

Оптоизолированные ключи, боюсь, будут медленными. Сам склонялся к мысли либо поставить дополнительный параллельный ключ, либо подмешивать проинвертированный управляющий сигнал к выходному. Только за воспроизводимость тревожно.

Может, я излишне драматизирую и в этом моём конкретном случае не всё так страшно? Это будет модулятор светодиода. Вход преобразователя U->I поочерёдно переключается с выхода ЦАПа на землю и обратно. Примерно так:

 

 

Поскольку разомкнутого состояния как бы нет, то уровням как бы некуда "плавать". С другой стороны, вход источника тока обладает низкой ёмкостью и даже небольшая инжекция заряда способна привести к заметной ступеньке. Поставить конденсатор - значит затянуть фронта. Мне тут не нужны экстремально малые ни сопротивление открытого ключа, ни ёмкость закрытого, ни токи утечки. Только скорость, ну и малость ёмкости управляющего входа. Но вот инжекция ...

[DS 0]

Лучше замыкать диод ключом. Тогда можно забыть об инжекции, да и стабильность работы не будет нарушаться.

[khach 42]

В этом самом pdf нарисована правидбная формула Q=CU. Время туда не входит. Изменения амплитуды связаны с утечкой в измерительной схеме, которая больше сказывается при малых скоростях.

Это очень упрощенная формула для конечного пользователя. А полная включает три различных компонета, один из которых аналитически выглядит как в аттаче, а два других вообще аналитически не описываются. Если очень интересна физика полупроводов- то можете поднять статью, откуда это скопированно, и пройтись дальше по ссылкам. Только вряд ли оно надо. Соберите макет- генератор трапецеидальных импульсов с управляемым фронтом, исследуемый свитч, повторитель/усилитель и локин, синхронный с частотой повторения импульсов на ключе. И меняя крутизну фронтов смотрите за амплитудой сигнала. Емкости в такой схеме постоянны и на измерения не влияют. Только надо помнить, что современные свичи часто имеют формирователь на входе и могут сорваться в генерацию или все равно быстро переключится из-за внутреннего триггера шмидта.

[Tanya 4]

Спасибо, коллеги.

Вы вот боретесь за высокую точность, а базовый ток в Вашем генераторе... Может быть... еще один транзистор?

 

Лучше замыкать диод ключом.

Или базу... Все равно, резистор бы еще добавить..

[Designer56 0]

Можно ещё мостовой схемой коммутировать. Например, на согласованных диодах Шоттки. Кстати,о повторяемости схем компенсации: без подстройки на дискретах- действительно, хорошо не ролучится. а с подстройкой- вполне, я уже упоминал СВХ серийную, настраивалась просто по 0 на выходе АЦП при 0 на входе. Много их выпускали, проблем не наблюдалось.

Между прочим, малое сопротивление открытого ключа (и выходное предыдущего каскада) как таковое не очень помогает. Инжекция происходит в момент изменения состояние с открытого на закрытый. Самое паршивое, что у МОП чем меньше сопротивление во включенном состоянии, тем больше емкости затвор- исток и хатвор сток. С вытекающими последствиями.

[Herz 5]

Лучше замыкать диод ключом. Тогда можно забыть об инжекции, да и стабильность работы не будет нарушаться.

 

Спасибо, это радикальный способ. Именно с него я и хотел начать, но подумал, что импульсная нагрузка для источника тока - тоже не очень хорошо...

Впрочем, наверное, лучший вариант.

Вы вот боретесь за высокую точность, а базовый ток в Вашем генераторе... Может быть... еще один транзистор?

Не за абсолютную же. Базовый ток может слегка меняться от коллекторного напряжения, но оно сравнительно стабильно.

Или базу... Все равно, резистор бы еще добавить..

Базу, мне кажется, существенно хуже. А резистор куда?

[DS 0]

Это очень упрощенная формула для конечного пользователя. А полная включает три различных компонета, один из которых аналитически выглядит как в аттаче, а два других вообще аналитически не описываются. Если очень интересна физика полупроводов- то можете поднять статью, откуда это скопированно, и пройтись дальше по ссылкам. Только вряд ли оно надо. Соберите макет- генератор трапецеидальных импульсов с управляемым фронтом, исследуемый свитч, повторитель/усилитель и локин, синхронный с частотой повторения импульсов на ключе. И меняя крутизну фронтов смотрите за амплитудой сигнала. Емкости в такой схеме постоянны и на измерения не влияют. Только надо помнить, что современные свичи часто имеют формирователь на входе и могут сорваться в генерацию или все равно быстро переключится из-за внутреннего триггера шмидта.

 

На наносекундных временах только влияет. На тех временах, о которых идет речь, не более 10 - 20% - смотрите вами же предложенный pdf.

[Herz 5]

Можно ещё мостовой схемой коммутировать. Например, на согласованных диодах Шоттки. Кстати,о повторяемости схем компенсации: без подстройки на дискретах- действительно, хорошо не ролучится. а с подстройкой- вполне, я уже упоминал СВХ серийную, настраивалась просто по 0 на выходе АЦП при 0 на входе. Много их выпускали, проблем не наблюдалось.

Между прочим, малое сопротивление открытого ключа (и выходное предыдущего каскада) как таковое не очень помогает. Инжекция происходит в момент изменения состояние с открытого на закрытый. Самое паршивое, что у МОП чем меньше сопротивление во включенном состоянии, тем больше емкости затвор- исток и хатвор сток. С вытекающими последствиями.

О, да. Причём для многих ключей этот параметр вообще "забывают" указать. За подсказку спасибо, интересно.

[DS 0]

Спасибо, это радикальный способ. Именно с него я и хотел начать, но подумал, что импульсная нагрузка для источника тока - тоже не очень хорошо...

Впрочем, наверное, лучший вариант.

 

Базу, мне кажется, существенно хуже. А резистор куда?

 

Мне когда надо было быстро переключать лазеры в чипе, такая мысль тоже показалась радикальной, но в итоге я ее и реализовал.

 

Базу хуже - ОУ будет выходить из линейного режима, и будут выбросы тока. Для диода еще ничего, для лазера - смертельно.

 

Инжекция происходит в момент изменения состояние с открытого на закрытый. Самое паршивое, что у МОП чем меньше сопротивление во включенном состоянии, тем больше емкости затвор- исток и хатвор сток. С вытекающими последствиями.

 

Это если коммутируется схема с низким выходным сопротивлением на высокоомный вход. Если оба сопротивления относительно большие - пролезает весь импульс.

 

[khach 42]

Возьмите мостовую схему от Keythley 590. Скан правда ужасный, но что-то видно. Ключи на парах дискретных транзисторов 2N4393. Полностью дифференциальная схема с трансформатороной развязкой. Конечно, формирователь управляющих импульсов меняли на CPLD. Ну и иногда добавляли еще 4 ключа с весовыми отводами на трансформаторе для того, что бы детектор не реагировал на гармонику сигнала.

ЗЫ полный даташит со схемой доступен на сайте, но качество такое же. Но можно посмотреть BOM.

Keythley_590_Detector.pdf

[Tanya 4]

Не за абсолютную же. Базовый ток может слегка меняться от коллекторного напряжения, но оно сравнительно стабильно.

 

Базу, мне кажется, существенно хуже. А резистор куда?

А полевой транзистор добавить. Или Дарлингтон.

Резистор - в базу.

Конечно, коротить базу не очень грамотно... Диод коротить еще хорошо тем, что ток по земле не будет прыгать...

А может, прямо ЦАПом можно. Без ключей.

[Oldring 0]

Спасибо, это радикальный способ. Именно с него я и хотел начать, но подумал, что импульсная нагрузка для источника тока - тоже не очень хорошо...

Впрочем, наверное, лучший вариант.

 

Так замыкать нужно так, чтобы ток через стабиллизатор изменялся незначительно. Выходной транзистор в стабиллизаторе тока сам по себе обладает высоким быстродействием и высоким выходным сопротивлением.

 

Вот только есть одно НО. Яркость светодиода сильно зависит от температуры, а даже саморазогрев кристалла при этом никто не отменял. На фоне этой зависимости ваши милливольты покажутся крохами. Обычно делают стабиллизацию яркости светодиода через оптическую обратную связь, или же измеряют яркость в отдельном канале и учитывают при обработке.