Есть преобразователь ток-напряжение.
На вход поступают импульсы тока, амплитудой от 1 мкА до 10 мА. Длительность импульсов от 1 до 50 мкс. Перключением реле изменяется коэффициент преобразования/усиления. Сигнал на выходе приводится к диапазону 1 В. Измерение параметров импульсов производится при помощи цифрового осциллографа.

Все хорошо, только при максимальном коэффициенте преобразования ~100000 (токи 1-10 мкА) схема ловит посторонние шумы и наводки, в особенности от DC-DC преобразователей AIMTEC, которые находятся на одной плате с данным преобразователем.
Может у Вас возникнут какие-либо мысли по поводу улучшения помехозащищенности или других методов борьбы с наводками в моем случае.

Схема прилагается:Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Вот так выглядит преобразованный сигнал:Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Амплитуда P-P импульсов тока ~ 5 мкА.
То, что это наводки от DC-DC конверторов проверено точно. Кстати конверторы, 2 шт - про-во AIMTEC AM1DR-1212S. Они необходимы для обеспечения гальванической развязки некоторых узлов схемы.
Я уже думаю, может эти конверторы слишком шумные, или это свойство все подобных преобразователей. Может есть смысл их заменит на другие. Посоветуйте.
Заранее благодарен.

Преобразователи менять думаю смысла нет. Советы попробую дать следующие:
а) после импульсных преобразователей поставить линейные low-drop (у них пульсации на выходе гораздо меньше) а те 200 мВ, что они скушают думаю не так уж и важны. Вообще это по-моему общепринятая практика для аналоговых схем где требуется обеспечить высокое соотношение сигнал/шум.
б) фильтрации напряжения (вторичного). Т.е. индуктивность (сопротивление) - ёмкость (ещё лучше - для каждого ОУ персонально)
в) как-то смущает ваш входной каскад. У вас + вход операционника привязан к земле. Может стоит использовать дифференциальную схему включения ?

2 Aleks17
по а) и б)
Дело в том, что преобразователи DC-DC запитывают другие части схемы, не связанные с данным преобразователем ток-напряжение.
На приведенной мною схеме этого не видно, но операционники как раз запитываются от low-drop стабилизаторов + кондеры по питанию на каждый вход +- 5VA каждого операционника. Это у нас, как говорится, даже не обсуждается...

по в) не совсем понял как в данном случае реализовать дифференциальную схему включения. Входной каскад - классическая схема перобразователя тока в напряжение с коэффициентом преобразования К = Iвх*Rобр.связи, то есть в данном случае это будет K1=I*3300 или K2=I*32,7 (в зависимости от состояния реле К17). + операционника посадили на 0V потому, что ток должен утекать на землю.
Был вариант с гальванически развязанным входным каскадом. Но при этом опять встал вопрос о запитке входного операционного усилителя от DC-DC преобразователя. При этом наводки были ещё больше и чаще. Вообщем я сдела для себя вывод что данные преобразователи напряжения не для прецезионных схем.

Ну, в вашем случае все паразитные импульсы на земле передадутся на выход первого каскада с коэффициентом 1:1, учитывая, что усиление последующих каскадов значительное, вы их увидите на выходе в виде ...
Не пробовали простой вариант: резистор (для выделения напряжения) + дифференциальный усилитель. Вариантов то большое кол-во, для выбора правильного надо думать и пробовать.
Ещё один момент - диоды на входе обычные или шоттки? Надо шоттки.

Угу, для получения высокой чувствительности приходится делать собственные DC/DC.

Какого рода помеха? Синфазная, али противофазная?

Вот и я думаю: а на фига там операционник на входе? Я бы поставил эти 33 ома или 3.3к на землю, и усиливал бы потом напряжение.

Понятное дело, что с ОУ входное ниже, но неужели это так критично? При 5 мкВ p-p входного тока на 3.3к падение всего +/- 8 мВ, неужто это влияет на точность измерения?

Идея в том, что источник тока подключается не через землю, а обоими концами на вход ОУ, включенного как преобразователь тока.

На осциллограмме видно две частоты кроме полезной - где то 60 КГц и чтот около мегагерца. Думаыу что первая - родная преобразователя , а вторая паразитная ли? Если да то хорошо бы разобраться с ней .
На такой чувствительности и частоте усиления может даже правильная схема с плохой трассировкой отказывать.

На первом каскаде реле не ставил бы - уж слишком мал сигнал и высока частота хотя и входное сопротивление маленькое тоже.Можно это проверить его выпаиванием и проверкой осциллографом на минимальном входном напряжении. Можно уменьшить коэффициент усиления первого каскада для работы без ограничения а догонять на следуюших , в случае когда диапазон входного напряжения позволяет это сделать.

Если поставили кондеры на питание это еше не означает что все хорошо. Надо бы питание ОУ все таки проверить - на больших частотах PMRR очень низкий бывает.

Надеюсь экранировка у вас сделана ?

Аналоговая или сигнальная земля тоже нуждается в отдельном рассмотрении.

Может стоит поставить фильтр на выходе DC DC конвертера и оценить пульсации на его выходе? А каковы пульсации питания прямо на выводах питания ОУ ?

Абсолютно верно. И здесь надо добавить, что если ОУ включен как интегратор, то он может интегрировать только те сигналы, которые входят в его полосу частот, где он усиливает сигналы.
Если приходит импульсная помеха в той полосе частот, которую усилитель на пропускает, то его перекашивает по входу и возможно входные каскады входят в насыщение. Потом выходные каскады судорожно пытаются этот перекос задавить. Т.е. Вы получаете импульсный усилитель помехи.
Вывод: высокочастотную импульсную помеху надо давить ДО первого каскада!
Методы известные:
пассивные фильтры во входном проводе, экранирование, симметрирование входных линий, гальваническая развязка и др.
Кстати, на одном из входов есть резистор, а другой напрямую на землю...

Удачи!
И с НГ!

Ответы на некоторые вопросы:
1) Вариант с шунтом нами рассматривался изначально но макетирование показало что из за большой паразитной емкости линии по которой течет измеряемый ток, фронты и срезы импульсов слишком заваливаются. То есть, паразитная емкость + шунт образовывала фильтр. Кроме этого, есть ещё требования по макимальному падению напряжения на шунте. Надо веть, кроме микроамперов ещё и 10 мА преобразовывать... То есть, если, случайно 10 мА попадут на 3,3кОм = не выполняем ТЗ.
2) Пульсаций по питанию как операционников так и самх DC-DC перобразователей НЕ наблюдаю. Фактически, я нигде на плате не вижу ту помеху, которая присутствует на выходе преобразователя (см. мою осциллограмму).
3) Весь преобразователь экранирован, экран соединяли как с 0V, так и с корпусом всего изделия. Результаты мало утешительные в обоих случаях. Что по моему лишний раз говорит о том что помеха наводится на измерительную линию (на схеме обознач как Импульсы тока), которую в принципе всю экранировать нельзя + она достаточно длинная.

А так, ВСЕМ спасибо. Сейчас обрабатываю полученную информацию.
О результатах сообщю, как только они будут...

Всех с наступающим! Удачи!

Что-то мне непонятно. R147 именно так и включен? И вообще многое непонятно. Зачем второй каскад с небольшим усилением, и почему там 100 и 200 ом(нужна большая полоса)? Зачем DA25? Зачем диоды? Ведь 8065 по входу защищен (точно не помню, но около 10 ма). Совсем непонятно, почему 33 ома в первом каскаде. Это никак не сочетается с килоомом... Вообще 10 миллимпер на 1 килооме даст 10 вольт.

Вопрос был в том, что этот самый килоом НЕ шунтирован конденсатором. А надо, так как входную емкость надо задавить. Иначе, как раз, всплески и появятся.

ИМХО:
1. R147 не нужен (вреден).
2. Перераспределить козф. преобразования: на порядок увеличить ток-напряжение, т.е. не 3,3 кОм, а, например, 33 кОм (соответственно причесать емкости конденсаторов). Соответствующим образом уменьшить усиление по напряжению. А может вообще обойтись одним "чистым" преобразователем ток-напряжение? R78 - 100 кОм, R147 - долой в любом случае. Выход через разделительный конденсатор.

Да, мне тоже кажется, что наводки - из-за него. Однако, без этого резистора оперу может быть плохо, если импульсы тока имеют крутые фронты (из-за перегрузки входного каскада ОУ DA24). Я бы применил в качестве преобразователя ток-напряжение усилитель с токовым входом, от тех же AD (AD8000 и иже с ним), т.к. они имеют очень низкое вх. сопротивление по токовому входу и из-за этого менее чувствительны к помехам.

Далее, схему нужно упростить. Каскады на ОУ DA29 и DA35 представляются явно избыточными. Их удаление также благотворно скажется на помехоустойчивости схемы.

Про что и речь... 8065 имеет хитрый входной каскад (мелким-мелким шрифтом написано)- как только входное напряжение подбирается к плюсу питания на 1.5 вольта, так сразу входной ток меняется на много порядков (от пико- до микро-). Со всеми вытекающими последствиями на фронтах. При этом ничего не горит (это штатный режим), а только иголки лезут. И пролезают в другие места, хотя на шинах питания ничего страшного не видно.
А у автора (который потерял, видимо к этому интерес) стоят, наверное, 8066 - сдвоенные 8065...