Хотя видимо 6-7 нв предел для FET. Надо менять на что-то снятые с производства 655, а 656 даже больше шумят, обидно ...

Esli tolko po noise density to viberite noise na parametric search dopustim 10 i celiy spisok viydet :

http://www.analog.com/dynamic/parametric/s...ProductLine=OPA

Да нет, это весьма специфический усилитель. Меня интересует, делает ли кто-нибудь похожее, но с меньшим шумом входного касакада. Я ОУ от AD и TI на память и так знаю, без поиска. По интернету не нашел ничего похожего на 656, может есть что-то малоизвестное ?

P.S. У AD самое ближнее - это 8065, но кака жуткая. Я тут вступил разок, потом отсюда в США письма слал, как их на лету менять, хорошо там народ толковый оказался, а то бы вышли мне эти ОУ в поездку туда сервис инженера за мой счет. Шумы оказались раз этак в 10 больше того, что по паспорту, за счет хитрого поведения фазовой характеристики ОУ. Т.е. если мерить собственно ОУ - шумы соотвествуют. Если ставишь в схему - сразу порядок в горку.

Может тогда что то комбинированное . Вот для случая с трансимпендансным усилителем есть статья :
http://www.elecdesign.com/Articles/ArticleID/4346/4346.html

INA163

У меня это скорее скоростной интегратор заряда. Уточню характеристики

settling time 0.1 % - 25 нс
common-mode input capacitanse - <3.5 pf
input bias current <100 pa

Усиление в 1000, как у 655, годится.

Сначала вопросы

Если у Вас скоростной интегратор заряд, то, IMHO, намного важнее флуктуации входного тока. Опять же, интегратор подразумевает некое накопление, т.е. почему важно время установление? Почему специфицируется усиление интегратора ? Я бы понял, если бы еще и частота приводилась, где это самое усиление должно обеспечиваться...

Мне надо "принять" заряд в интегратор и его измерить с 14 разрядной (настоящей) точночтью за 400 нс, за следующие 400 нс его подготовить к следующему измерению. Отсюда время установления.
Заряд очень маленький, единицы pCu, я отлично вижу дробовой шум электронов. Флуктуации тока из-за того, что измерение короткое, не так важны( поскольку малы), а вот сам ток важен, чтобы не создавл излишнего, да еще ползающего с температурой смещения.

Усиление я привел на 0 частоте - opa655 отличается от других усилителей именно небольшим усилением на низких частотах, которое снижается только с частоты около 100 Кгц. В данном случае меня это устраивает.

Есть еще несколько осложняющих жизнь факторов, из-за которых такие требования по шумам, но про это можно целый трактат писать.

А почему не хотите ставить согласованную пару полевых на вход?
Или истоковый повторитель. В той статье наверху , показывается что шум можно уменьшить до 3, но можно его еше уменьшить за счет увеличения емкости по входу .
А интегрируюший конденсатор какой емкости у вас? Нелинейность емкости по входу (в зависимости от входного напряжения) очень важна?
Может можно найти fet с меньшей емкостью по входу и поставить паралельно так что суммарая емкость оставалась в пределах требуемого .

Интегрирующая емкость реально 8 пф (со всеми паразитными). Поэтому любая емкость между входом и землей линейно увеличивает шумы. Внешние полевики сразу грохнут быстродействие.

Интересно а как Вы его "подгатавливаете" - неужели обнуляете ключом? Второе, а почему бы не усилить заряд перед интегрированием?

Ключом в конечном итоге, а чем еще.
А как Вы себе представляете усилитель именно заряда (а не тока) с динамическим диапазоном 10 000 ?
с 655 у меня сейчас все прилично при квантовом пределе шума в 16000 электронов я вижу 17 500. Но очень бы не хотелось, чтобы с переходом на 656 увеличилось - мне генеральный плешь тогда проест, это как бы показатель качества прибора - шумы должны четко лежать на теорпределе.

1) А как с инжекцией боретесь? У меня с этим были большие проблемы с этим в системе с интегратором и ключом- периодическая коррекция нуля применялась.

2)Так ведь у Вас заряд преобразуется в ток, который и заряжает конденсатор интегратора в конце концов. Почему бы его и не усилить собственно, Вы же сами пишите, что считаете электроны - я так понял по крайней мере...

P.S. 3) Как насчет биболярных ОУ - ведь по прикидке из-за тока смещения (20 нА, к примеру) перенесенный за 400 нс заряд будет 0.008 пКл? И это будет вносить систематическую погрешность.

Действительно, ведь помимо nV производитель часто дает шумы и в fA. При низкоомном источнике цифры С/Ш могут оказаться лучше.

Источник - тоже конденсатор в первом приближении. Токовые шумы для используемых операционников не играют роли.
Ключ, конечно, инжектирует заряд - около 150 мв на 8 пф. Но есть все равно референсный канал, так что разностная помеха от ключа не превышает 5 мв (в среднем 2 -3 мв) и ее флуктуации в принципе не способны сказаться на сигнале.
Ток усилить нечем, т.к. среднего тока нет - заряды образуются за 0.1 пс где-то. Интегратор тем хорош, что он их все за не очень большое время "сгребает" в свою емкость, вне зависимости от того, как они распределялись по проводникам и всему прочему. Любой усилитель будет иметь какие-то ограничения, которые только ухудшат сигнал.
Ток от биполярника создаст заметное смещение на кондере, которое во первых само по себе будет флуктуировать, а во вторых будет меняться от температуры, а мне надо чтобы 0 удерживался с точночтью примерно 0.1 - 0.15 мв в течении нескольких часов. Скоростные малошумящие биполярники ток существенно поболе 20 na имеют., ближе к 1 мка скорее.
655 хорошо справлялся со всем этим делом, но их сняли с производства, а как справится 656 покажет только эксперимент. А похоже в случае ухудшения параметров менять не на что.

Простите, но, по-моему, если Ку опера не превышает 1000, во входной цепи интегратора к концу его установления останется, вообще говоря, неизвестный заряд, так что "честная" 14-битная точность измерения может быть поставлена под сомнение.

Заряд остается известный т.к. входная емкость постоянна. Усиление там чуть поболее 1000 на самом деле, (мне кажется, что около 2000), так что вызывает отклонение от расчетного преобразования заряд/напряжения меньше, чем на 0.1 %
Соседние измерения не могут отличаться по значением заряда настолько, что оставшийся заряд может повлиять на результат. Если бы у меня случалось, что в первом измерении 3 отсчета, а во вотором - 15000, то Ваше замечание было бы справедливо. Но по счастью такого нет. Для меня важно, чтобы повторяющиеся измерения давали одинаковый результат, с учетом всех мешающих факторов. Т. е. систематические погрешности убираются методикой измерения, а от шумов никуда не денешься.

Т.е. я имел в виду честную точность измерения резкльтирующего сигнала, а не измерения заряда с такой (тем более абсолютной) точностью.

Если емкость постоянна, заряд также будет постоянным. Однако, не известным, если не известна эта ёмкость.
Если же она известна, можно попробовать обойтись и без интегратора на ОУ, прямым измерением напряжения на ней. Для сброса, понятно, хороший ключ нужен, но это в любом случае.
Для достижения 14-бит абсолютной точности нужно иметь отклонение лучше 0,006%.

То есть, для Вас важна относительная точность, как я понял.

1. Вы говорите о 14 битной точности а потом . Такая же точно "помеха" будет и от входного тока ОУ. Вообще говоря, использование ключей не выглядит такой уж хорошей идеей, вспоминая Ваши слова о требуемой долговременной стабильности.

2. Опять же - непонятен мне, уж простите, такой момент. Действие интегратора, построенного на ОУ, основано на действии обратной связи, а как она будет замыкаться за время 0.1 пс? Интегратора, как такового не будет вовсе, а будет конденсатор подключенный концом своим не на землю, а на выход ОУ с шумами на нем присутствующими. Вот отчасти источник проблемы с шумами. Почему бы Вам просто не запомнить сигнал на конденсаторе и потом спокойно его передать за разумное время с помощью повторителя?
Кстати, не хватает быстродействия действительно малошумящих ОУ (AD8610/20) - используйте два переключаемых канала.

Емкость известна - она в районе 45 пф. Измерять в лоб, конечно можно, но это по точностям не лучше - интегратор усиливает результирующее напряжение, а для сброса к кключу все равно надо будет операционник городить, это что называется, что в лоб, что по лбу.
Мне действительно важна относительная точность, т.е. мне надо увидеть небольшие изменения от измерения к измерению на фоне постоянного сигнала в 8 - 10 тыс. отсчетов АЦП. Сейчас порог обнаружения примерно 2.5 отсчета.
Усиление шумов ОУ за счет соотношения емкостей пока находится ниже уровня квантовых шумов собственно системы, но на грани. Шум в 5 нв/гц1/2 дал бы гарантию, что не вылезет именно шум ОУ.

Все операционники, которые я находил, хуже по параметрам применительно к данному случаю. У того же 8610 шумы такие же, а быстродействие меньше в 40 раз.

5 мв помехи от ключа флуктуируют менее 0.3 отсчетов АЦП во всем диапазоне температур (не промышленном, конечно).

Обратная связь работает с той скоростью, с которой может работать ОУ, и переливает заряд в емкость интегратора. Чем интегратор и хорош в данном случае - нет привязки скорости ОУ к скорости изменения сигнала.

Kak vam opa300 BurrBrown ?

Хороший кандидат. Только, жаль питание максимум 5 В - у меня сейчас +-5 в , просто купить и проверить нельзя. Но похоже, интеграл шума великоват - из-за MOS транзисторов ниже 100 Кгц безобразный совсем шум.

А нельзя ли усреднение брать по большЕму количеству отсчетов нежели 8 - 10 тыс. Таким образом можно избавиться от низкочастотных шумов (до 1 МГц) а также фильтровать полезные данные (изменение от отсчета к отсчету) с интегратора (выше 1 МГц так как вы мерите за 400 наносекунд ) для сравнения.

Отсчеты тут имелись в виду АЦП. Измерение усредняется от 100 до 10 000 раз, дальше плывет уже сам источник сигнала. Полосу к сожалению не подожмешь снизу т.к. сравнивать надо отсчтеты, отстоящие примерно на 1 мс, а не соседние.

Странно, что я opa300 не находил по поиску в ТI, как то он зашифрован.

Вы правильно заметили, что обратная связь в Вашем случае не работает в момент генерации заряда. И не она "переливает заряд". Интегратор используется как преобразователь заряд-напряжение, а во время генерации заряда не поддерживается входное сопротивление в точке втекания заряда нулевым, как ему положено. Поэтому и, как Вы правильно заметили, скорость ОУ не играет роли. Она нужна исключительно для обеспечения цикла измерения.
Опять вопрос - почему интегратор? Конденсатор+повторитель - чем хуже? Вы же сами упоминали, что у AD8066 шумы в Вашей системе сильно вырастают. Зачем Вам включать конденсатор в цепь обратной связи?

Да, кстати у AD8610 приводится размах шумового напряжения - шумовая дорожка - это характерный показатель, я ориентируюсь на него, обычно для low noise усилителей он приводится. А вот для AD8066, равно как и для OPA656 - нет.

Скорость ОУ нужна, чтобы его выход установился за 400 нс с нужной точностью. Мерить без интегратора - терять часть времени на разряд входной емкости. А времени и так не хватает на установление сигнала.

На 8065 я нарвался в другой схеме, когда его врисовал в обычный трансимпедансный усилитель вместо 825, из соображений, что он получше. И, естественно, не стал проверять на стенде. Всплыло во время эксплуатации, что шум не 6 нв/гц1/2 а все 80. И это точно прокол AD, поскольку в ЗИПе мы положили модули с теми же 8065, но произведенными на год позже, они шумели уже около 30 нв.

8610 - это дешевая замена opa627/637. В принципе можно и их попробовать, но это на самый крайний случай - вызывает сомнение способность быстро завершать переходные процессы - в фазовой характеристике есть дополнительные полюса, как то это мне эпопею с 8065 напоминает.

Вы же наверное с низкими частотами работаете, если шумовой дорожкой интересуетесь - я там пока лучше opa627 не встречал.

Я так понял суммарное напряжение наведенное зарядом в раёне вольта а вам требуется точность в десятки микровольт .

Может вы интегратор на одном быстром fet'е сделаете, а пост усиление свехбыстрым мшу оу с меньшим требованием на входной ток ?

У меня есть некоторое чувство, что я недопониманию несколько ситуацию. С одной стороны, сам процесс генерации заряда происходит фактически мгновенно. С другой
Т.е. по моему, Вы имеете в виду, что интегратор должен установиться с заданной точностью за указанное время. Но OPA656 имеет settling time of 21nsec@0.02%, т.е. до 12 с кусочком битной точности. Откуда "притык" со временем? Или до 14 битной точности время установления на порядок больше? Или дело опять в интеграторе. Так руки и чешуться помоделировать



Мне приходится работать не только с низкими частотами, ибо шумовые параметры ОУ для меня важны в схемах PLL. Если интервал измерения мал у Вас, то низкочастотные шумы действительно не должны оказывать влияние, но Вы же упоминали о необходимости долговременной стабильности параметров Вашей системы...

Проблема заключаеся в том, что на 655 все работает, как надо, но их TI больше не продаст - нету на складе и сняты с производства. 656 я не пробовал и поэтому интересуюсь у общественности на предмет других ОУ из того же класса. Чтобы было куда дергаться, если не прокатит 656. У всякой проблемы, конечно, много решений, но, согласитесь, очень не хочеться начинать все с начала, когда прибор уже 6 лет в серии.

Да, мотив понятен . Очевидно, Вам пришлось много повозиться вначале. Хотя у меня подход несколько иной - не повторяться

Повозиться к счастью не пришлось - более менее сразу на нужный уровень шума вышло, потом потихоньку оптимизировали номиналы, дорожки двигали, пока не опустили шумы схемы ниже шумов сигнала. Т.е. примерно в первом приборе 7 отсчетов - в третьем - 3.5, в восьмом и далее 2.3.
Мне нельзя с первого раза не попасть - при разборке системы запросто можно инфаркт от напряжения получить. Там, где моя электроинка кончается, начинаются сплошные килобаксы.
А не повторяться мне есть где - на мне разработка/выпуск/сопровождение электронной начинки 6 разных приборов висит, причем от блоков питания до систем управления шаговиками, затворами,керамическими позиционерами, лазерами и прочей радостью. Так что такие вещи, как снятие с производства хорошо отлаженной и проверенной микросхемы напрягают очень сильно.

Не в тему, конечно, но - я стараюсь толькое самое новое ставить - и меня за это ругают как бы... Но с другой стороны - вот есть UC3823/25 - я ее лет 10 назад ставить начал - и ведь ничего и не придумали получше...