Sida 1 av 1

Mäta pA strömbrus, hur?

Postat: 16 februari 2011, 17:50:05
av janaf
Jag skulle behöva mäta strömbruset på en konstantströmkälla som ska lämna typ 5mA. Jag tänkte använda LM3092 som verkar ha löjligt bra data och verkar enkel att använda. Bruset i databladet är specificerat till 0.7nA RMS (10Hz-100kHz) och diagrammen visar 2pA/srtHz i övrigt.

Jag skulle gärna mäta strömbruset, men hur? Idéer? Hur gör man? En opamp med med I-U omvandling över ett 10R motstånd borde ge 120nVrms brus från motståndet (100kHz), medan bruset från strömkällan då ger typ 7nVrms signal (10Rx0.7nA).

Alltså hur gör man? Litar på databladet :| ?

Re: Mäta pA strömbrus, hur?

Postat: 16 februari 2011, 18:09:36
av 4kTRB
Kanske AN-104 från National kan ge lite svar.
Där går de igenom ett exempel.

Re: Mäta pA strömbrus, hur?

Postat: 17 februari 2011, 21:56:50
av kimmen
Blir inte ingångsströmens bidrag relativt sett större ju större moststånd du tar?

Motståndets egna brusspänning ökar väl som roten ur värdet medans bidraget från ingångsströmmen blir proportionellt.

Re: Mäta pA strömbrus, hur?

Postat: 18 februari 2011, 08:38:55
av janaf
Ja, helt rätt! Det är ju signal/brusförhållandet som är vikigt. Bara spänningen blir vettig. Man skulle nog behöva jusera offset/DC-ström-kompensera, typ. Utan att föra in mer brus.

Men hur jag än räknar så ligger detta på gränsen till det möjliga att överhuvud taget går att mäta så det får nog vara för min del. Det blir för mycket jobb, för många osäkerheter. Kanshe om jag hittar någon aha!lösning (aha, så skulle jag göra!)? Får jag till applikationen satt fungera så att den är ens i närheten av siffrorna i databladet så räcker det för mig. Jag har nog en faktor hundra i marginal ändå, dvs skulle klara mig med en billigare komponent....

Men det var ett intressant mätproblem.

Re: Mäta pA strömbrus, hur?

Postat: 18 februari 2011, 09:25:28
av 4kTRB
Genom att kyla halvledare så minskar bruset och det ska det
väl göra med viss känd grad (lutning på kurvan)?

Så även om temperaturen ökar får man väl anta i så fall.

Så om du ökar tempen så får du ett högre brus som är lättare att mäta.
Sedan så får du väl anta att temp/brus kurvan är riktig och så räkna
ut vad det borde hamna på vid din arbetstemperatur.

Tror du att det går att göra så?

Re: Mäta pA strömbrus, hur?

Postat: 18 februari 2011, 09:55:19
av psynoise
Jag hade börjat räkna på om en I-V koppling med förstärkning fungerar för att sedan sampla signalen. Kolla vad National, Analog Device och Linear har att erbjuda. Räkna sedan iaf på det termiska bruset i koppling för att se om det ens är möjligt.

http://www.national.com/analog
http://www.analog.com/en/index.html
http://www.linear.com/

Re: Mäta pA strömbrus, hur?

Postat: 18 februari 2011, 09:58:59
av psynoise
4kTRB skrev:Tror du att det går att göra så?
Tycker det är bättre att använda någon vanlig metod innan man börjar med några konstigheter. Om det fungerar eller inte kan bero på många faktorer, en sak vet jag är att det kommer bli mycket mätande och experimenterande. Bättre att satsa på något som folk har gjort tusentals gånger istället.

Re: Mäta pA strömbrus, hur?

Postat: 18 februari 2011, 12:46:40
av janaf
Jag räknade på en IV / transimpedansförstärkare och kom fram till att Rf / förstärkningen måste vara uppemot 100dB för att strömbruset ska synas över ingångsmotståndets brus. För 100kHz bandbredd behövs då 10GHz GBP... Eftersom chipet jag ska testa behöver driva några mA så blir spänningen för hög och det behövs DC-servo / offset justering på mätförstärkaren. Jag har för mig att Keithley har något applikationsblad om mätning av låga signalnivåer. Dom brukar ju kunna sådant. Men just nu får det stanna vid ett tankeexeperiment.

Re: Mäta pA strömbrus, hur?

Postat: 18 februari 2011, 14:30:37
av 4kTRB
Linear har en app. note där de beskriver hur man ska mäta lågt brus
på en av deras spänningsreferenser. Skulle tro att den brusar mer än
din IC men det kanske kan ge tips att läsa igenom.

http://cds.linear.com/docs/Application% ... an124f.pdf