Матрица измерителей поля, Неспешно обсудим? Опции

[zzzzzzzz]

Задумался в качестве темы для собственной "релаксации".
Мысль простая - разработать чип размером с пластину диаметром 100мм, представляющий из себя матрицу из одинаковых ячеек. Каждая ячейка содержит плоскую интегральную катушку, выпрямитель без падения напряжения с емкостью, моп-буфер+коммутатор на шину считывания (почти как CCD).
По периметру - сдвиговые регистры выбора строк и столбцов и аналоговые коммутаторы для считывания потенциалов из ячеек (вернее, токов, для уменьшения наводок и ускорения считывания). Матрица - полный "автомат" с несколькими входами управления и возможностью каскадирования дополнительных матриц до любого приемлемого размера общей матрицы.
Размер ячейки, думаю, следует делать соизмеримым с пикселом монитора, то есть около 250мкм на 250 мкм, 16 ячеек на мм. кв.
Цель - визуализация проходящего от внешнего источника переменного эм поля.
Банальное приложение - визуализатор металлических предметов. Но, не только. Например, дефектоскопия и анализ неоднородностей.
Изделие получится явно не дешевое, поэтому явно не для "игрушек".
"Усиление" информативности прибора может быть достигнуто использованием "пирога" из таких матриц с последующей мощной мат. обработкой.

Хотелось бы, прежде чем "окунаться", обсудить:
1. Целесообразность и необходимость такого прибора.
2. Области применения.
3. Возможные свежие идеи для решения. В том числе, по обработке и конструкции.
4. Возможно, орг. вопросы (вдруг кто-то давно мечтает о таком?
5. Ну и вообще...

Еще раз подчеркну, что это я задумал как инициативное "хобби". То есть, ни заказчиков, ни потребителей пока не знаю. Поэтому есть полная свобода действий.
Опыт разработки больших интегральных CCD-матриц, например, есть.

[Designer56]

Только что пришло в голову: если катушку ненагружать, то взамное влияние сводится к минимуму. Другое дело, что ограничение по числу витков приводят к очень маленькой ЭДС.

[zzzzzzzz]

Только что пришло в голову: если катушку ненагружать, то взамное влияние сводится к минимуму. Другое дело, что ограничение по числу витков приводят к очень маленькой ЭДС.

Совсем не нагружать не получится - есть паразитная емкость на подложку + емкость затвора буфера + сток закрытого транзистора защиты. По 3мкм технологии это суммарно около 0.2пФ. По постоянке нагрузка практически отсутствует (только утечки порядка фА. Материал проводника - Ал. Витков примерно 9. ЭДС небольшая, это да. Порядок - (1-10) мВ. Да еще будут коммутационные шумы. Пока не оценивал, интуитивно - нормально будет. С этим можно жить.

[Okorok]

Совсем не нагружать не получится - есть паразитная емкость на подложку + емкость затвора буфера + сток закрытого транзистора защиты. По 3мкм технологии это суммарно около 0.2пФ. По постоянке нагрузка практически отсутствует (только утечки порядка фА. Материал проводника - Ал. Витков примерно 9. ЭДС небольшая, это да. Порядок - (1-10) мВ. Да еще будут коммутационные шумы. Пока не оценивал, интуитивно - нормально будет. С этим можно жить.

Да. Но, это пока очень грубо. Реально без проблем получать в 100 раз больше - я пока вообще не задаюсь такими расчетами. Хочется ощутить нужность - ненужность такой штуки. Физически она реализуема без особых проблем (проблемы начнутся после АЦП, в мат. обработке реального времени). Это сложная, но довольно интересная задача. От внешних помех матрица экранируется люминем или медью. А может, сразу на обратную сторону пластины пыльнуть и контакт приварить. Рано с сигнал\шум бороться. Может, и не придется совсем.

Вы ЭДС катушки как оценивали?
ЭДС катушки прямо пропорциональна кол-ву витков, площади сечения "намотки", частоте и напряженности магнитного поля.
Для озвученных параметров (сечение 0,25х0,25 мм2, кол-во витков 10, поле 40А/м, частота 20кГц - верхняя для "звуковых частот") у меня получается не 1-10мВ, а максимум 4мкВ .

Практическая нужность/ненужность изделия зависит от конкретных параметров. Подозреваю, чувствительность получается слишком слабая.