精確的微弱電流信號測量是各種科學(xué)分析儀器、環(huán)境監(jiān)測和過程控制的系統(tǒng)設(shè)計(jì)核心，這對設(shè)計(jì)工程師來說是巨大的挑戰(zhàn)——尤其是當(dāng)微弱電流信號達(dá)到pA甚至fA級別時(shí)。由世健上海技術(shù)團(tuán)體研發(fā)的升級版超高精度皮安計(jì)模塊（EPSH-PAM2.0）為用戶提供一種更簡便的方法來評估系統(tǒng)性能，并驗(yàn)證其原型開發(fā)。該模塊擁有完整的信號鏈，電流從皮安級輸入偏置電流運(yùn)算放大器ADA4530-1經(jīng)ADA4522-1（作為緩沖和增益設(shè)置級）輸入到低噪聲24位Sigma-Delta ADC中，采樣結(jié)果輸出至Microchip ATSAML21超低功耗ARM Cortex-M0+ MCU，最終通過USB端口連接到PC上位機(jī)。通過我們特別設(shè)計(jì)的Labview GUI可提供模塊配置、實(shí)時(shí)波形顯示、直方圖和統(tǒng)計(jì)分析、測試數(shù)據(jù)導(dǎo)出成Excel文件等功能。
主要特點(diǎn)
- 模塊上的ADA4530-1采用跨阻方式配置。作為輸入端的SMA連接器，連接到該放大器反相輸入端。
- 高達(dá)10GΩ通孔式反饋電阻，系統(tǒng)校準(zhǔn)后對于1pA輸入電流，ADA4530-1的輸出將為10mV。 （采用默認(rèn)設(shè)置）
- 通過低泄漏及屏蔽的設(shè)計(jì)，EPSH-PAM2.0模塊可以達(dá)到更高的性能，從而滿足大多數(shù)相關(guān)應(yīng)用。
- 線性度： 通過使用Keithley 6220源表進(jìn)行測量，在0-20pA的范圍內(nèi)，模塊可以以1pA步進(jìn)達(dá)到0.9999的線性度。（未校準(zhǔn)）
- RMS噪聲： 通過使用Keithley 6220源表進(jìn)行測量，其性能優(yōu)于550μV（相當(dāng)于55fA輸入電 流），且本底RMS噪聲小于50μV。（使用SMA cap）
- 輸入電流的動(dòng)態(tài)范圍： 0-200pA
應(yīng)用領(lǐng)域
- 科學(xué)分析儀器及儀表，如分光光度計(jì)，色譜儀，質(zhì)譜儀，皮安計(jì)等
- 環(huán)境監(jiān)測設(shè)備
- 工業(yè)過程控制
- 體外診斷設(shè)備
- PCB泄漏測量和ICT/FCT測試儀
- 工業(yè)過程控制
