реклама на сайте
подробности

 
 
> Шум аналоговых ключей и мультиплексоров, На примере MC14016
Змей Горыныч
сообщение Aug 31 2011, 22:51
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 9-10-06
Из: Донецк
Пользователь №: 21 149



Раньше я не встречал в документации на аналоговые ключи упоминаний об их шумовых свойствах, а потому не задумывался о шуме ключей и представлял себе некий абстрактный резистор в виде открытого канала ПТ с сопротивлением, скажем, в пару сотен ом и соответствующим тепловым шумом.

Сегодня смотрел даташит на MC14016.
ONSEMI пишет про низкий шум ключа, 12нВ/корень(Гц) на частотах свыше 1кГц и на 6-й странице даёт графики спектральной плотности.

Ну хорошо, левее 1кГц там фликкер вылазит, но на высоких частотах при сопротивлении ключа 250 Ом (в отсутствии сигнала) тепловой шум должен составлять примерно 2нВ/корень(Гц). Откуда 12нВ взялись??

Специально после этого выборочно посмотрел документацию на некоторые ключи других фирм. Нигде про шум не пишут вообще - почему сложилась такая практика?

Сообщение отредактировал Змей Горыныч - Aug 31 2011, 22:54
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов (1 - 12)
shkal
сообщение Sep 1 2011, 10:34
Сообщение #2


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Шум тока утечки скорее всего.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DS
сообщение Sep 1 2011, 14:51
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250



Там еще затвор есть, с которого шум в канал попадает, да и полевик шумит немного отличным от резистора образом. 12 нв на 1 КГц это еще очень и очень по божески для МОП полевика. Обычно 1/f шумы затвора распространяются до сотен килогерц. А зачем ключи ставить в цепь, где такие требования по шумам? У Вас пролезание по управлению из цифры или из питания может быть поболе шума.


--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Змей Горыныч
сообщение Sep 10 2011, 21:16
Сообщение #4


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 9-10-06
Из: Донецк
Пользователь №: 21 149



Цитата(DS @ Sep 1 2011, 17:51) *
Там еще затвор есть, с которого шум в канал попадает, да и полевик шумит немного отличным от резистора образом. 12 нв на 1 КГц это еще очень и очень по божески для МОП полевика. Обычно 1/f шумы затвора распространяются до сотен килогерц. А зачем ключи ставить в цепь, где такие требования по шумам? У Вас пролезание по управлению из цифры или из питания может быть поболе шума.


Если он в активном режиме, то да, разумеется он будет шуметь не как резистор. А если весь канал - и сток, и исток подвешены на один потенциал, скажем, на половину питания, то ток через канал течь не будет. В открытом состоянии и при малых напряжениях канал подобен резистору. На затворе - тоже фиксированный потенциал без шумовой компоненты. Откуда повышенный шум, не понимаю. =)

Хорошо, предположим, что виновата утечка затвора. Но почему в описании мультиплексоров и аналоговых ключей шумовые параметры и характеристики почти никогда не указываются? Неужто аналоговые ключи не применяют при низкоуровневых сигналах...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Sep 11 2011, 06:54
Сообщение #5


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Змей Горыныч @ Sep 11 2011, 01:16) *
Если он в активном режиме, то да, разумеется он будет шуметь не как резистор. А если весь канал - и сток, и исток подвешены на один потенциал, скажем, на половину питания, то ток через канал течь не будет. В открытом состоянии и при малых напряжениях канал подобен резистору. На затворе - тоже фиксированный потенциал без шумовой компоненты. Откуда повышенный шум, не понимаю. =)

Хорошо, предположим, что виновата утечка затвора. Но почему в описании мультиплексоров и аналоговых ключей шумовые параметры и характеристики почти никогда не указываются? Неужто аналоговые ключи не применяют при низкоуровневых сигналах...

Скорей всего это суммарные шумы сопротивления нагрузки и шумы тока утечки, протекающие через эту нагрузку, а не шумы канала.
Там меньше 1к нагрузка не используется и шум увеличивается при увеличении напряжения питания, хотя сопротивление канала при этом падает.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DS
сообщение Sep 11 2011, 12:23
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250



Канал шумит дифференциальным сопротивлением, а не омическим.


--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Sep 11 2011, 15:05
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Вы в даташите схему измерения шумов посмотрите, там нет ни нагрузки, ни входного сигнала, только открытый канал напрямую на шумомер.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Sep 11 2011, 17:43
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(shkal @ Sep 11 2011, 19:05) *
Вы в даташите схему измерения шумов посмотрите, там нет ни нагрузки, ни входного сигнала, только открытый канал напрямую на шумомер.

Однако нормируется шумовое напряжение, а не шумовой ток.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Змей Горыныч
сообщение Sep 11 2011, 21:29
Сообщение #9


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 9-10-06
Из: Донецк
Пользователь №: 21 149



Цитата(alexkok @ Sep 11 2011, 09:54) *
Скорей всего это суммарные шумы сопротивления нагрузки и шумы тока утечки, протекающие через эту нагрузку, а не шумы канала.
Там меньше 1к нагрузка не используется и шум увеличивается при увеличении напряжения питания, хотя сопротивление канала при этом падает.

Если бы так и было, эти цифры и разговоры о шуме ключа вообще бы не имели никакого смысла.


Цитата(DS @ Sep 11 2011, 15:23) *
Канал шумит дифференциальным сопротивлением, а не омическим.

Правильно. А поскольку при малом напряжении Uси открытый канал - суть резистор, то его дифференциальное сопротивление и будет равно омическому.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Sep 12 2011, 05:47
Сообщение #10


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(Змей Горыныч @ Sep 1 2011, 02:51) *
ONSEMI пишет про низкий шум ключа, 12нВ/корень(Гц) на частотах свыше 1кГц и на 6-й странице даёт графики спектральной плотности.
Откуда 12нВ взялись??

Может все дело в том что там не корень(Гц), а корень(Цикл)?
К примеру на потенциометр AD5160 на сопротивлении канала 2,5к Аналог дает значение шумов 6нВ/sqrt(Hz), и тут какбы сумма шумов ключей и резистивной матрицы. А поскольку 2,5к сам по себе дает тепловой шум 6,4нВ/sqrt(Hz), то на шум ключей какбы ничего не остается.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Sep 12 2011, 10:06
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Шумовая составляющая тока утечки создает на сопротивлении открытого канала шумовое напряжение. Это и есть тот самый дополнительный шум, про который спрашивал ТС.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Sep 13 2011, 04:37
Сообщение #12


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(shkal @ Sep 12 2011, 13:06) *
Шумовая составляющая тока утечки создает на сопротивлении открытого канала шумовое напряжение. Это и есть тот самый дополнительный шум, про который спрашивал ТС.

В таком случае ток утечки должен быть больше 1 мА. sm.gif


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Sep 14 2011, 08:39
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Нет sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 19:03
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01478 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016