Про аналоговый ключ Опции

[Diusha]

Синхронным детектированием выделяю маленький сигнал (микровольты): на вход ан. ключа («переключателя») подаю измеряемый сигнал (с выхода ОУ через R); на 2-х выходах (переключаемых синхронно с сигналом) – кондеры, разницу между ними усиливаю.
В качестве ключа взял 4051. Вроде всё хорошо получилось.
Вот в чем загвоздка. По ДШ у 4051 номинальный ток утечки 10пА (десять пикоампер), а максимальный – 200 нА (двести наноампер) (!!!).

Вопросы:

1. Откуда такой разброс, может эта макс. утечка реализуется в каких-то особых условиях?
2. Одинакова ли эта утечка для всех каналов в чипе?
3. Сильно ли она меняется при гулянии сигнала по диапазону ключа?
4. Сказали тут мне, что вообще такой маленький сигнал на ключ давать нельзя (независимо от утечки), надо сперва усилить; причины толком не объяснили. Есть ли здесь "доля шутки"?

[zzzzzzzz]

1. У Вас на плате лежит слой "грязи". Вы ведь не чистили её поверхность на молекулярном уровне? В воздухе летает пыль, вода, различные газы. Сам стеклотекстолит содержит целый букет жидкостей и примесей, оставшихся от производства. Корпус тоже покрыт разной дрянью.
Всё перечисленное - высокоомные резисторы, величина которых зависит от температуры, влажности и движения айсбергов в Арктике. Для оценки могу сказать, что без принятия спец. мер, ток утечки между соседними ногами ИС у Вас - порядка 1 нА.
2. Дифференциальная разница между токами утечки соседних ног, конечно, меньше. Оценим как порядок, т.е. 100 пА.
3. Может сильно. Зависит от условий. Не все "монтажные" паразиты линейны по сопротивлению. Также, внутренние диоды учитывайте. При приближении разницы между катодом и анодом к нулю (для Вас это к Vcc или GND), ток утечки диодов приближается к Io, - тепловой ток. Это для оценки. Аналогично верно для истоков-стоков транзисторов с обратно смещенными переходами.
4. Давать-то можно. Если учитывать ошибку и степень рассогласованности каналов. Как по токам, так и по сопротивлениям открытых и закрытых каналов. Правда, учесть это очень точно нельзя. Воспроизводимость схемы может оказаться нулевой в производстве.

[Diusha]

Не все "монтажные" паразиты линейны по сопротивлению.

А вот про немонтажных паразитов. Nom=10pA, Max=200nA - из дш. Как это понять?

4. Давать-то можно. Если учитывать ошибку и степень рассогласованности каналов. Как по токам, так и по сопротивлениям открытых и закрытых каналов. Правда, учесть это очень точно нельзя. Воспроизводимость схемы может оказаться нулевой в производстве.

Т.е., советуете все-таки сначала усилить?

А по малым сигналам - тут еще роль играет соотношение сопротивлений нагрузки и открытого канала. Чем оно больше, тем меньше вклад шумов коммутатора в общие шумы.

Сопротивление нагрузки у меня нулевое - кондеры

[zzzzzzzz]

А вот про немонтажных паразитов. Nom=10pA, Max=200nA - из дш. Как это понять?

Так и понять. В самом "стерильном" случае, при полной минимизации паразитных токов, можете приблизиться к 10пА. Но, можете и не приблизится, если купите партию с УЖЕ имеющейся утечкой 200нА. Номинальное в данном случае - заявление "о намерениях", а 200нА - норма приемки при поставке.

Т.е., советуете все-таки сначала усилить?

Советовать можно только зная Вашу задачу детально. Усиление микровольтов тоже не такая уж тривиальная задача, если надо помнить о синхронизме двух усиливаемых сигналов. Исходя из мыслей о помехах и наводках - конечно лучше.

[Diusha]

Усиление микровольтов тоже не такая уж тривиальная задача, если надо помнить о синхронизме двух усиливаемых сигналов.

Как ЭТО? Приведите схему и рабочие частоты (или длительности импульсов – что у вас там).

Cигнал один, двумя он становится на выходе (вернее, выходах) 4051.
Схему в виде картинки привести не могу; если поможете и с этим, буду премного благодарен.
А пока могу только на словах. Есть источник очень маленького сигнала и (он же) очень большой помехи. Эта смесь идет через резистор на вход 4051 (н.3), который м.б. подключен к одному из 8-х выходов, из которых я использую два (нн.13 и 14). К этим выходам подключено по кондеру.
Полезный сигнал прямоугольный, переключаю выходы синхронно с ним. Получается 2 интегратора с общим резистором.
Длит. импульсов - миллисекунды.

Сообщение отредактировал Diusha - Dec 14 2009, 04:12