А вот что я нашёл по исходному вопросу:
http://www.national.com/an/AN/AN-1803.pdf#page=1

По поводу дробового шума. Мне нужна высокая точность измерения фототока, поэтому включать фотодиод я буду прямо между входами ОУ (фотовольтажная схема. Где-то я встречал название "фотовентильная"). Вот здесь http://www.autex.spb.ru/download/seminar/s...9rus/sensor.pdf на стр. 5.3 сказано, что в такой схеме дробовой шум отсутствует, так как отсутствует темновой ток фотодиода. И сказано, что шум является тепловым шумом параллельного резистора.
Вопрос: для этой схемы рассуждения про дробовой ток неактуальны?
А как тогда с цифрой от DS - его рассуждения всё равно годятся, как я понял?
Извиняюсь за дурные вопросы, тёмен я в этой области.

Посвечу. Все довольно просто. Считаете заряд выдаваемый фотодиодом (все равно чем, на самом деле) за характерное время интегрирования вашей системой по формуле - заряд=ток*время. Делите на заряд одного электрона. Получится число детектируемых электронов в одиночном измерении. Имеются глубокие теоретические основания полагать, что среднее (не будем уточнять, какое...) отклонение от этой величины будет равно корню квадратному из этого числа. Поделим корень из числа на само число - получим 1/(корень...)- это будет относительная погрешность (лучше получить нельзя...). Например, пусть будет миллион электронов за время измерения. Тогда относительная погрешность будет (в самом лучшем случае) 0.1%. Никакими ухищрениями это нельзя изменить, так как эти электроны порождаются фотонами, которые подчиняются такой же статистике.
Бороться можно только накоплением - для увеличения точности в 10 раз нужно усреднить 100 измерений, если система воспроизводима (стационарна). Вы хотите 0.01%... Сомнительно, чтобы детектор, источник..и все остальное были такими хорошими.

Ну, ФНЧ - это не совсем интегратор.
Хотя бы по той причине, что ФНЧ может дать спад АЧХ больше, чем 6 дБ/октаву.
ВременнАя и частотные области же совершенно эквивалентны. Я лишь дал выражение для флуктуационных значений тока в заданной полосе частот.

makc когда-то объявлял, что движок форума начал поддерживать нотацию LaTeX. Смотреть здесь:
http://frodo.elon.edu/tutorial/tutorial/node16.html
Только про теги tex и \tex не забудьте.


DSIoffe, дорогой.
Выражение справедливо для любого тока. Независимо от того, что является его источником, и определяет только нижнюю грань шума, или погрешности измерения, достижимую только теоретически.
В реальной измерительной системе неопределённость одномоментного измерения будет только большей; не слишком намного только при условии что спектр сигнала на входе АЦП должным образом ограничен и усилитель-преобразователь ток-напряжение спроектирован правильно. Для точного подсчёта нужно определить эффективную шумовую полосу фильтра НЧ перед АЦП (для простой RC-цепочки, если склероз не изменяет, это около 1,6 х частоту среза). Но фильтр большого порядка на входе АЦП также делать нельзя, поскольку впоследствии трудно будет восстановить форму импульса из-за искажений, им вносимых.
Правильный способ - применение фильтра невысокого порядка и передискретизация сигнала с последующей цифровой обработкой (прореживанием).

Большое вам спасибо, люди добрые. Мне удалось убедить заказчика пересмотреть ТЗ в этой части.
Теперь прошу совета опытных людей: какую погрешность можно заложить сверх теоретического предела?

Тут вам нужно тщательно все посчитать: шумы ОУ токовые и напряжения, резисторов ОС, особенно в НЧ области.

Давайте полную физическую постановку задачи, ограничение на компоненты (особенно на ключевые - типа самих фотодиодов), оптическую схему. Тогда можно будет оценить. А то вполне может быть, что у заказчика изображение по фоточувствительной области на миллиметр елозит, а Вас за дробовой шум бороться призывают.

Посчитал, прослезился.

Пока не удалось раскрутить заказчика на полную постановку, есть только ТЗ. Я уже кое-где кое-что изменил и дополнил по согласованию с ним, но клиент всегда прав, пока я ему не докажу, что он неправ.

По ходу дела выяснилось, что одним диапазоном измерений не обойтись, нужны четыре. Я нарисовал прилагаемую схему. Кто-нибудь когда-нибудь пробовал так переключать диапазоны? Будет ли возбуждаться ОУ, или утечки потекут слишком большие? И как вообще в подобных случаях организуют переключение диапазонов? Может быть, при требуемых утечках меньше 10 пА нужно использовать реле, похожее на РЭС-55?
Заранее признателен.

Да, вполне рабочий вариант. Конкретно этот коммутатор не использовал, но, думаю, проблем не будет - резисторы в ОС у Вас не слишком большие и не слишком маленькие. Утечки откуда? Реле тут явно ни к чему, ИМХО.
Есть вот такая штука, кстати, для примера:
[attachment=29879:MTI04.pdf]
и ещё
[attachment=29880:MTI04_08Bx.pdf]

Сообщение отредактировал Herz - Feb 18 2009, 21:35

Я тоже думаю, что проблем не возникнет. Единственный совет - добавить по входам управления RC цепочки 1К-0.22 мкФ или того же порядка, для подавления помех со стороны цифровой части схемы.

А какие использовали и почему?

Мне вот не очень Ваша схема нравится. Кажется, несколько лучше несколько иначе.
У Вас неиспользуемые резисторы "висят" на входе - антенной работают. Их лучше, наверное, на выход подвесить - перевернуть коммутатор.
А почему Вы выбрали такой супермалоточный операционник? Там, вроде, частотка не очень.
В самом начале Вы декларировали какие-то запредельные требования. Как собираетесь тестировать?

Использовал широко распространённый CD4052/4053 в силу его доступности и ключи от AD cерии ADG. Последние из-за компактности и весьма неплохих характеристик. Но, возможно, мои требования были попроще.

А так будут больше наводки с коммутатора. Выигрыш совсем неочевиден.

Кажется, что коммутатор будет редко переключаться. Вы же и советовали управление фильтровать...
Но, все равно, только эксперимент..