Подскажите схему запоминания нуля... Опции

[ASergej_R19]

Здравствуйте!

Имеется датчик, у которого из-за температуры,засветки и тп., на выходе имеется постоянное смещение - порядка 100 мкВ.
Перед началом измерения производится сброс нуля - то есть надо запомнить и вычесть эту постоянку с помощью ОУ, после чего производится измерение в течении 2-5 минут. В течении этого времени нужно чтобы запомненное смещение постоянно вычиталось из сигнала.
Проблема в том, что на простых схемах с запоминанием на конденсаторе, из-за малых напряжений, утечки даже пикоамперного порядка довольно быстро разряжают конденсатор и смещение уплывает в течении самого измерения.

Может кто подскажет схему? принцип? как надолго сохранить напряжение смещения для последующей корректировки полезного сигнала?

Спасибо.

[Меджикивис]

из-за малых напряжений, утечки даже пикоамперного порядка довольно быстро разряжают конденсатор

Я в простоте душевной до сих пор полагал, что быстрота разряда не зависит от напряжения, а только от RC, и конденсатор разрядится напр. на 50% за одно и то же время - будь он заряжен до 10 вольт или до 10 милливольт.
Так что, если невозможно увеличить R, придется увеличить С. Других аналоговых вариантов не существует.

ЗЫ:
Применение повторителя на ОУ с высоким входным сопротивлением - это увеличение R. Была даже такая микросхема аналоговой памяти: К1103СК3 (импорт - IH5110).

имхо:
Цифровое сохранение потенциала способом АЦП->регистр->ЦАП, если учесть, что регистр памяти уже есть в большинстве современных ЦАПов, то цифровая схема технически получится проще аналоговой: всего три мелких микросхемы: АЦП-ЦАП с подходящим друг другу способом передачи кода (я думаю - лучше параллельный) и простая логика для создания управляющих стробов. Даже микроконтроллер не нужен.
Ну и (если с платы откуда-нибудь взять нельзя), то источник опорного напряжения еще. Всё!
Но зато никакого гимора с утечками, дрейфом, и прочими наладками аналоговой части.



UPD:
еще подумавши -

100 мкВ - это слишком мало для прямой подачи на АЦП. Т.е. схема получается такой: инструментальный ОУ (напр в 10 или 100 раз), причем "zero drift", а затем уже АЦП -> ЦАП -> делитель во столько же раз.
Таки выходит огород... Но все равно предпочтительнее аналогового хранения, потому что дрейф входного ОУ хотя и может ощущаться при большом усилении, но этот дрейф же проходит как раз во время сброса, и легко сам может быть учтен. А дальше хранение - уже бездрейфовое, хочешь минуты, хочешь - часы.

А если не устрашиться МК, то было бы совсем изящно, АЦП и ЦАП у многих на борту имеются.
Я так понимаю, что во время "сброса" где-нибудь дальше в схеме уровень должен установиться на "0". И скорее всего, там сигнал уже после усилителей, и отнюдь не микровольты.
Вот там-то МК и может его контролировать и устанавливать компенсацию датчика так, чтобы результат привести в ноль, тривиальный ПИД-алгоритм.
А потом просто оставить ЦАП на этой найденной величине компенсации, и всё.
Кроме того, МК может самостоятельно переключать многие цепи нужным образом.
Но МК надо уметь программировать и прошивать, это единственный минус такого варианта.


Сообщение отредактировал Меджикивис - Apr 9 2014, 14:01