www.久久久久|狼友网站av天堂|精品国产无码a片|一级av色欲av|91在线播放视频|亚洲无码主播在线|国产精品草久在线|明星AV网站在线|污污内射久久一区|婷婷综合视频网站

當前位置:首頁 > 公眾號精選 > 21ic電子網(wǎng)
[導讀]文末有驚喜,100京東E卡等著你! 請輸入 從毫安到微安再到皮安,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,以及市場對于低功耗的需求,電子設(shè)備的電流水平有往小發(fā)展的趨勢,比如手機電池待機電流(10?3A)、光電二極管暗電流(10?12?A)、OLED的像素電流(10?12?A)等。而如何精


文末有驚喜,100京東E卡等著你!

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

輸入

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

從毫安到微安再到皮安,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,以及市場對于低功耗的需求,電子設(shè)備的電流水平有往小發(fā)展的趨勢,比如手機電池待機電流(10?3A)、光電二極管暗電流(10?12 A)、OLED的像素電流(10?12 A)等。而如何精確測量出微弱電流,則成了一道避不開的難題。為穿過這片“無人區(qū)”,測量出pA等級的電流,我們必須踏入小數(shù)點后15位(fA等級)的世界。然而,這片了無人煙的區(qū)域并不是那么好踏足,路上的荊棘羈絆是難免的,需克服重重挑戰(zhàn)才能成功到達終點。

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量


【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量


多重挑戰(zhàn)

首先要考慮的便是測量中的偏置電流問題。當輸入端開路時,理想電流計的讀數(shù)應(yīng)當為零。然而,實際的電流計在輸入端開路時有一些小的電流。這些電流是由有源器件的偏置電流以及流過儀器內(nèi)部的絕緣材料的泄漏電流所引起的。

試想一下,待測電流小到1pA,而構(gòu)成電流計的器件之一—運算放大器的偏置電流卻達到100pA,我們還能愉快地測出待測電流大小嗎?當然不行,因為信號(待測電流)已被誤差電流(偏置電流)掩蓋,除非我們能將偏置電流控制在fA水平。

偏置電流滿足了是不是就可以了?不,這只是萬里長征中的第一步。接下來要考慮的問題還很多,包括很多設(shè)計上,工藝上的細節(jié)都會對測量結(jié)果造成很大的影響。比如噪聲、電介質(zhì)吸收、泄漏電流、絕緣、屏蔽、PCB材料,甚至電纜等。這些問題我們在設(shè)計中如何避免呢?

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

圖1:pA級電流測量所面臨的挑戰(zhàn)

應(yīng)對方案

高靈敏度檢測器需要精密信號鏈以支持極低的檢測量程。雖然面臨的挑戰(zhàn)諸多,但我們有應(yīng)對方案。技術(shù)型分銷商Excelpoint世健公司的工程師Kayden Wang介紹了ADI解決方案--超高靈敏度飛安測量平臺,并且針對設(shè)計過程中面臨的挑戰(zhàn)進行了解答。

超高靈敏度飛安測量平臺方案
此方案非常適合化學分析儀和實驗室級儀器使用,其需要超高靈敏度模擬前端來對光電二極管、光電倍增管、法拉第筒等電流輸出傳感器進行信號調(diào)理。可以使用該解決方案的應(yīng)用包括質(zhì)譜分析、色譜分析和庫侖分析等。

? 方案特點
?  <10fA靈敏度,10GΩ跨阻
?  500pA測量范圍
?  屏蔽
?  利用ADuM3151隔離
?  飛安輸入偏置電流運算放大器ADA4530-1
?  24位分辨率ADC AD7172-2
?  利用USB接口通過SDP連接PC
?  簡單的電源:9VDC輸入,ADP7118、ADP2442、ADP7182
?  測量同步
?  觸發(fā)輸入/輸出信號


【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

圖2:超高靈敏度飛安測量平臺方案框圖

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

圖3:飛安測量系統(tǒng)功能框圖
 
此方案中,其中一個重要的考量點便是低偏置電流運算放大器的選擇。相對于常規(guī)運放,方案中使用的放大器ADA4530-1是一款fA(10?15A)級輸入偏置電流運算放大器,集成式保護環(huán)緩沖器用于隔離輸入引腳以防受到印刷電路板(PCB)漏電流的影響,而且能減少電路板元件數(shù)。相比于同類競爭器件,輸入偏置電流低45倍,直流精度提高10倍。除了適用于此方案中的跨阻放大器,也可用于化學傳感器和電容傳感器的高阻抗緩沖器。

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

圖4:ADA4530-1主要優(yōu)勢
 

設(shè)計中的挑戰(zhàn)

我們在設(shè)計中需考慮可能影響測量結(jié)果的多個因素,才能最大程度地發(fā)揮器件的優(yōu)越性能,達到設(shè)計指標要求。

1)保護的設(shè)計
一般做法是用另一導體將高阻抗節(jié)點包圍起來,并將導體驅(qū)動到保護電壓(等于或接近高阻抗節(jié)點電位),這樣就不會有電流流經(jīng)絕緣電阻,并且更好的布局產(chǎn)生更好的性能,性能隨時間和環(huán)境條件的變化越小。

? 保護環(huán)
保護表面泄漏
去除保護環(huán)/走線上的焊罩/絲網(wǎng)
避免吸潮
需要由與輸入端等電位的放大器(如緩沖器)驅(qū)動

? 保護層
保護PCB主體

? 過孔防護
保護側(cè)面漏電流路徑

高源阻抗和低誤差要求會對絕緣電阻提出不切實際的高要求。ADA4530-1的保護技術(shù)可將此類要求降低到合理水平。其原理是用另一種驅(qū)動到相同電位的導體(保護環(huán))包圍高阻抗導體。如果(高阻抗導體與保護環(huán)之間的)絕緣電阻上沒有電壓,那么就不會有任何電流流經(jīng)其中。ADA4530-1內(nèi)部使用保護技術(shù),集成了超高性能的保護環(huán)緩沖器。此緩沖器的輸出可供外部使用,以便簡化電路級的保護實現(xiàn)。為了顯示保護的實施方式,電壓緩沖器電路(參見圖6)經(jīng)過修改。該模型中增加了一個導體(VGRD),它將高阻抗(A) 節(jié)點與不同電壓的低阻抗 (B) 節(jié)點完全隔開。絕緣電阻用兩個電阻來模擬:A導體與保護導體之間的所有絕緣電阻 (RSHUNT1),以及保護導體與B導體之間的所有絕緣電阻(RSHUNT2)。然后,ADA4530-1保護環(huán)緩沖器將此保護導體(通過引腳2和引腳7)驅(qū)動到A端電壓。若A節(jié)點和VGRD節(jié)點的電壓完全相同,就不會有電流流經(jīng)絕緣電阻RSHUNT1。

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

圖5:保護環(huán)及保護層的實現(xiàn)參考
 

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

圖6:保護實現(xiàn)原理示例

2)屏蔽的設(shè)計
? 屏蔽有助于讓雜散場遠離敏感節(jié)點,可以采取屏蔽盒的方式
? 操作員能接觸到的屏蔽應(yīng)接地以確保安全
 

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

圖7:常見屏蔽方式
 
3)污染源處理
污染源容易形成弱電池,將該污染電池連接在TIA電路的A端和B端,可得到一個簡化模型(參見圖8)。A端和B端均被驅(qū)動到相同電壓,產(chǎn)生一個誤差電流(IBATT),因為輸出電阻上存在一個等于電池開路電壓的壓降,如下式所示:IBATT = VBATT ÷ RBATT。此電池電流流過反饋電阻,在反饋電阻上與電路中的信號電流和其他誤差電流合并對測量精度造成影響。一般要注意以下幾種污染源的影響:
? 焊劑殘留
? 塵土和其他顆粒狀堆積
? 灰塵
? 體油
? 含鹽潮氣

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

圖8:污染源對電路精度的影響

對此,世健工程師給出以下幾點建議:
? 裝配后清洗/清潔PCB
? 潮氣會降低PCB和電纜的絕緣性
選擇合適的材料并在受控環(huán)境中測量
清洗后烘烤以消除吸收的濕氣
? 不要使用免清潔型焊膏

4)電介質(zhì)吸收
介電弛豫(也稱為介電吸收或浸潤)是所有絕緣材料都有的特性,它會限制需要建立到數(shù)fA水平的靜電計電路性能。常用的PCB薄片是工業(yè)標準FR-4玻璃環(huán)氧樹脂。測量結(jié)果如圖9所示。玻璃環(huán)氧樹脂薄片需要1小時才能將介電弛豫電流耗散到10fA以下。這表明,玻璃環(huán)氧樹脂薄片不適合用于高性能靜電計電路。

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

圖9:玻璃環(huán)氧樹脂介電弛豫性能
 
考慮的另一種PCB薄片是Rogers 4350B。Rogers 4350B是一種設(shè)計用于射頻/微波電路的陶瓷薄片。Rogers 4350B兼容標準PCB生產(chǎn)技術(shù),使用廣泛。Rogers 4350B材料的測量結(jié)果如圖10所示。該材料在不到20秒時間內(nèi),便可將介電弛豫電流耗散到1fA以下。

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量

圖10:Rogers4350B介電弛豫性能
 


鑒于其性能出色, Kayden建議,在最高性能應(yīng)用中,將Rogers 4350B薄片配合ADA4530-1使用。ADA4530-1的所有關(guān)鍵特性測量都是利用Rogers4350B進行 。


同時根據(jù)世健的支持經(jīng)驗,建議PCB加工工藝:
? 四層板,成品板厚約1.5mm
? 板材:1/2層,3/4層為rogers 4350B, 厚度10mil;2/3層為FR408或Roger 4450(注意不是普通的FR-4板材)。
? 銅箔厚度:內(nèi)層1oz,外層1.5oz
?  阻焊:雙面,綠色
?  字符:雙面,白色
? 過孔:雙面露環(huán)
? 表面沉金處理

5)電纜和連接器
? 最佳:使用三同軸電纜
有一根額外的內(nèi)部導線來保護信號
? 只要中心導線與屏蔽體之間的電位差非常小,BNC、SMA和同軸電纜是可行的
某些RF材料(PTFE)具有良好的低漏電、低DA屬性
? 捆扎電纜以減少摩擦起電效應(yīng)
 

總結(jié)

總體上,此類應(yīng)用中pA級電流的測量相對其他量程電流測量,無論是從設(shè)計還是工藝上有很多需要考量的地方,參照此推薦方案和設(shè)計要點可以大大縮短研發(fā)周期,助力我們順利穿過pA等級電流測量的無人區(qū)。



【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量有獎問答題目

ADA4530-1的典型應(yīng)用有哪些?
舉例說明基于ADA4530-1檢測方案的具體應(yīng)用場景。

【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量


1)即日起至7月5日(周日)晚24點,點擊 【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量  【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量  【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量,在世健公眾號文章下留言回答問題;

2)合格的留言將以提交時間先后被移入精選; *溫馨提示:若答案抄襲自原文將被視為不合格答案,不移入精選。

3)世健將審核并挑選最精彩的5條留言,送出面值100元的京東E卡

4)文末掃碼關(guān)注世健公眾號,注意查收獲獎名單信息。


領(lǐng)

方式

1)世健將于7月7日(周二)在公眾號公布獲獎名單,并以留言回復方式通知獲獎?wù)?,請獲獎?wù)咛峁﹤€人信息;

2)世健將根據(jù)中獎?wù)咚顚懶畔?,?個工作日內(nèi)將京東E卡的卡號和卡密通過郵件發(fā)送給中獎?wù)撸?/span>

3)如獲獎?wù)?個工作日內(nèi)未回復正確的個人信息給世健,則視為放棄領(lǐng)獎;

4)本次活動最終解釋權(quán)為Excelpoint世健所有。



關(guān)于世健

亞太區(qū)領(lǐng)先的元器件授權(quán)代理商


世健(Excelpoint)是完整解決方案的供應(yīng)商,為亞洲電子廠商包括原設(shè)備生產(chǎn)商(OEM)、原設(shè)計生產(chǎn)商(ODM)和電子制造服務(wù)提供商(EMS)提供優(yōu)質(zhì)的元器件、工程設(shè)計及供應(yīng)鏈管理服務(wù)。


世健是新加坡主板上市公司,擁有超過30年歷史。世健中國區(qū)總部設(shè)于香港,目前在中國擁有十多家分公司和辦事處,遍及中國主要大中型城市。憑借專業(yè)的研發(fā)團隊、頂尖的現(xiàn)場應(yīng)用支持以及豐富的市場經(jīng)驗,世健在中國業(yè)內(nèi)享有領(lǐng)先地位。



【有獎問答】穿越電流測量的無人區(qū)——pA等級電流測量



點擊“閱讀原文”,了解更多。
↓↓↓

免責聲明:本文內(nèi)容由21ic獲得授權(quán)后發(fā)布,版權(quán)歸原作者所有,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平臺立場,如有問題,請聯(lián)系我們,謝謝!

21ic電子網(wǎng)

掃描二維碼,關(guān)注更多精彩內(nèi)容

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉