|
|
  |
Кто нибудь видел ОУ типа opa655/656 но с 4-5 нв/гц1/2 ? |
|
|
|
Apr 30 2006, 09:05
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Заряд остается известный т.к. входная емкость постоянна. Усиление там чуть поболее 1000 на самом деле, (мне кажется, что около 2000), так что вызывает отклонение от расчетного преобразования заряд/напряжения меньше, чем на 0.1 % Соседние измерения не могут отличаться по значением заряда настолько, что оставшийся заряд может повлиять на результат. Если бы у меня случалось, что в первом измерении 3 отсчета, а во вотором - 15000, то Ваше замечание было бы справедливо. Но по счастью такого нет. Для меня важно, чтобы повторяющиеся измерения давали одинаковый результат, с учетом всех мешающих факторов. Т. е. систематические погрешности убираются методикой измерения, а от шумов никуда не денешься.
Т.е. я имел в виду честную точность измерения резкльтирующего сигнала, а не измерения заряда с такой (тем более абсолютной) точностью.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Apr 30 2006, 09:23
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(DS_ @ Apr 30 2006, 13:05)  Заряд остается известный т.к. входная емкость постоянна. Усиление там чуть поболее 1000 на самом деле, (мне кажется, что около 2000), так что вызывает отклонение от расчетного преобразования заряд/напряжения меньше, чем на 0.1 % Если емкость постоянна, заряд также будет постоянным. Однако, не известным, если не известна эта ёмкость. Если же она известна, можно попробовать обойтись и без интегратора на ОУ, прямым измерением напряжения на ней. Для сброса, понятно, хороший ключ нужен, но это в любом случае. Для достижения 14-бит абсолютной точности нужно иметь отклонение лучше 0,006%. Цитата(DS_ @ Apr 30 2006, 13:05)  ...Т.е. я имел в виду честную точность измерения резкльтирующего сигнала, а не измерения заряда с такой (тем более абсолютной) точностью. То есть, для Вас важна относительная точность, как я понял.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Apr 30 2006, 09:34
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Цитата(DS_ @ Apr 29 2006, 19:01)  Источник - тоже конденсатор в первом приближении. Токовые шумы для используемых операционников не играют роли. Ключ, конечно, инжектирует заряд - около 150 мв на 8 пф. Но есть все равно референсный канал, так что разностная помеха от ключа не превышает 5 мв (в среднем 2 -3 мв) и ее флуктуации в принципе не способны сказаться на сигнале. Ток усилить нечем, т.к. среднего тока нет - заряды образуются за 0.1 пс где-то. Интегратор тем хорош, что он их все за не очень большое время "сгребает" в свою емкость, вне зависимости от того, как они распределялись по проводникам и всему прочему. Любой усилитель будет иметь какие-то ограничения, которые только ухудшат сигнал. 1. Вы говорите о 14 битной точности а потом Цитата ...разностная помеха от ключа не превышает 5 мв (в среднем 2 -3 мв)... . Такая же точно "помеха" будет и от входного тока ОУ. Вообще говоря, использование ключей не выглядит такой уж хорошей идеей, вспоминая Ваши слова о требуемой долговременной стабильности. 2. Опять же - непонятен мне, уж простите, такой момент. Действие интегратора, построенного на ОУ, основано на действии обратной связи, а как она будет замыкаться за время 0.1 пс? Интегратора, как такового не будет вовсе, а будет конденсатор подключенный концом своим не на землю, а на выход ОУ с шумами на нем присутствующими. Вот отчасти источник проблемы с шумами. Почему бы Вам просто не запомнить сигнал на конденсаторе и потом спокойно его передать за разумное время с помощью повторителя? Кстати, не хватает быстродействия действительно малошумящих ОУ (AD8610/20) - используйте два переключаемых канала.
|
|
|
|
|
Apr 30 2006, 10:00
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(Stanislav @ Apr 30 2006, 13:23)  Цитата(DS_ @ Apr 30 2006, 13:05)  Заряд остается известный т.к. входная емкость постоянна. Усиление там чуть поболее 1000 на самом деле, (мне кажется, что около 2000), так что вызывает отклонение от расчетного преобразования заряд/напряжения меньше, чем на 0.1 % Если емкость постоянна, заряд также будет постоянным. Однако, не известным, если не известна эта ёмкость. Если же она известна, можно попробовать обойтись и без интегратора на ОУ, прямым измерением напряжения на ней. Для сброса, понятно, хороший ключ нужен, но это в любом случае. Для достижения 14-бит абсолютной точности нужно иметь отклонение лучше 0,006%. Цитата(DS_ @ Apr 30 2006, 13:05)  ...Т.е. я имел в виду честную точность измерения резкльтирующего сигнала, а не измерения заряда с такой (тем более абсолютной) точностью. То есть, для Вас важна относительная точность, как я понял. Емкость известна - она в районе 45 пф. Измерять в лоб, конечно можно, но это по точностям не лучше - интегратор усиливает результирующее напряжение, а для сброса к кключу все равно надо будет операционник городить, это что называется, что в лоб, что по лбу. Мне действительно важна относительная точность, т.е. мне надо увидеть небольшие изменения от измерения к измерению на фоне постоянного сигнала в 8 - 10 тыс. отсчетов АЦП. Сейчас порог обнаружения примерно 2.5 отсчета. Усиление шумов ОУ за счет соотношения емкостей пока находится ниже уровня квантовых шумов собственно системы, но на грани. Шум в 5 нв/гц1/2 дал бы гарантию, что не вылезет именно шум ОУ. Все операционники, которые я находил, хуже по параметрам применительно к данному случаю. У того же 8610 шумы такие же, а быстродействие меньше в 40 раз. 5 мв помехи от ключа флуктуируют менее 0.3 отсчетов АЦП во всем диапазоне температур (не промышленном, конечно). Обратная связь работает с той скоростью, с которой может работать ОУ, и переливает заряд в емкость интегратора. Чем интегратор и хорош в данном случае - нет привязки скорости ОУ к скорости изменения сигнала.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Apr 30 2006, 11:07
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(_artem_ @ Apr 30 2006, 15:02)  А нельзя ли усреднение брать по большЕму количеству отсчетов нежели 8 - 10 тыс. Таким образом можно избавиться от низкочастотных шумов (до 1 МГц) а также фильтровать полезные данные (изменение от отсчета к отсчету) с интегратора (выше 1 МГц так как вы мерите за 400 наносекунд ) для сравнения. Отсчеты тут имелись в виду АЦП. Измерение усредняется от 100 до 10 000 раз, дальше плывет уже сам источник сигнала. Полосу к сожалению не подожмешь снизу т.к. сравнивать надо отсчтеты, отстоящие примерно на 1 мс, а не соседние. Странно, что я opa300 не находил по поиску в ТI, как то он зашифрован.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Apr 30 2006, 13:12
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Цитата(DS_ @ Apr 30 2006, 12:00)  Емкость известна - она в районе 45 пф. Измерять в лоб, конечно можно, но это по точностям не лучше - Все операционники, которые я находил, хуже по параметрам применительно к данному случаю. У того же 8610 шумы такие же, а быстродействие меньше в 40 раз.
5 мв помехи от ключа флуктуируют менее 0.3 отсчетов АЦП во всем диапазоне температур (не промышленном, конечно).
Обратная связь работает с той скоростью, с которой может работать ОУ, и переливает заряд в емкость интегратора. Чем интегратор и хорош в данном случае - нет привязки скорости ОУ к скорости изменения сигнала. Вы правильно заметили, что обратная связь в Вашем случае не работает в момент генерации заряда. И не она "переливает заряд". Интегратор используется как преобразователь заряд-напряжение, а во время генерации заряда не поддерживается входное сопротивление в точке втекания заряда нулевым, как ему положено. Поэтому и, как Вы правильно заметили, скорость ОУ не играет роли. Она нужна исключительно для обеспечения цикла измерения. Опять вопрос - почему интегратор? Конденсатор+повторитель - чем хуже? Вы же сами упоминали, что у AD8066 шумы в Вашей системе сильно вырастают. Зачем Вам включать конденсатор в цепь обратной связи? Да, кстати у AD8610 приводится размах шумового напряжения - шумовая дорожка - это характерный показатель, я ориентируюсь на него, обычно для low noise усилителей он приводится. А вот для AD8066, равно как и для OPA656 - нет.
|
|
|
|
|
Apr 30 2006, 14:14
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Скорость ОУ нужна, чтобы его выход установился за 400 нс с нужной точностью. Мерить без интегратора - терять часть времени на разряд входной емкости. А времени и так не хватает на установление сигнала.
На 8065 я нарвался в другой схеме, когда его врисовал в обычный трансимпедансный усилитель вместо 825, из соображений, что он получше. И, естественно, не стал проверять на стенде. Всплыло во время эксплуатации, что шум не 6 нв/гц1/2 а все 80. И это точно прокол AD, поскольку в ЗИПе мы положили модули с теми же 8065, но произведенными на год позже, они шумели уже около 30 нв.
8610 - это дешевая замена opa627/637. В принципе можно и их попробовать, но это на самый крайний случай - вызывает сомнение способность быстро завершать переходные процессы - в фазовой характеристике есть дополнительные полюса, как то это мне эпопею с 8065 напоминает.
Вы же наверное с низкими частотами работаете, если шумовой дорожкой интересуетесь - я там пока лучше opa627 не встречал.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
May 1 2006, 10:54
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
У меня есть некоторое чувство, что я недопониманию несколько ситуацию. С одной стороны, сам процесс генерации заряда происходит фактически мгновенно. С другой Цитата(DS_ @ Apr 30 2006, 16:14)  Скорость ОУ нужна, чтобы его выход установился за 400 нс с нужной точностью. Мерить без интегратора - терять часть времени на разряд входной емкости. А времени и так не хватает на установление сигнала. Т.е. по моему, Вы имеете в виду, что интегратор должен установиться с заданной точностью за указанное время. Но OPA656 имеет settling time of 21nsec@0.02%, т.е. до 12 с кусочком битной точности. Откуда "притык" со временем? Или до 14 битной точности время установления на порядок больше? Или дело опять в интеграторе. Так руки и чешуться помоделировать  Цитата(DS_ @ Apr 30 2006, 16:14)  Вы же наверное с низкими частотами работаете, если шумовой дорожкой интересуетесь - я там пока лучше opa627 не встречал. Мне приходится работать не только с низкими частотами, ибо шумовые параметры ОУ для меня важны в схемах PLL. Если интервал измерения мал у Вас, то низкочастотные шумы действительно не должны оказывать влияние, но Вы же упоминали о необходимости долговременной стабильности параметров Вашей системы...
|
|
|
|
|
May 1 2006, 18:08
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Проблема заключаеся в том, что на 655 все работает, как надо, но их TI больше не продаст - нету на складе и сняты с производства. 656 я не пробовал и поэтому интересуюсь у общественности на предмет других ОУ из того же класса. Чтобы было куда дергаться, если не прокатит 656. У всякой проблемы, конечно, много решений, но, согласитесь, очень не хочеться начинать все с начала, когда прибор уже 6 лет в серии.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
May 2 2006, 09:35
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Цитата(DS_ @ May 1 2006, 20:08)  Проблема заключаеся в том, что на 655 все работает, как надо, но их TI больше не продаст - нету на складе и сняты с производства. 656 я не пробовал и поэтому интересуюсь у общественности на предмет других ОУ из того же класса. Чтобы было куда дергаться, если не прокатит 656. У всякой проблемы, конечно, много решений, но, согласитесь, очень не хочеться начинать все с начала, когда прибор уже 6 лет в серии. Да, мотив понятен  . Очевидно, Вам пришлось много повозиться вначале. Хотя у меня подход несколько иной - не повторяться
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|