OPA4189: 关于“直流”微弱信号检测问题:“动态”系统直流增益校准、降低模拟开关影响、直流温漂修正

Part Number: OPA4189

老师们好,我想实现一个微弱信号检测。

1.从强噪声信号中,提取100nv直流信号。

2.整体系统使用很多运放:放大、调制、解调、滤波、ad转换驱动。同时还使用模拟开关。

3.目前我已经实现检测100nv。

存在问题1-运放问题:

1.如何实现"动态"高精度的直流增益校准?

因为信号幅度小,存在直流温漂,校准困难,能否给一些建议?最好针对,“动态”分辨率5nv,500倍直流增益方案。

2.如果1无法实现,是否我思路有问题?

因为直流存在一个漂移,那么打入一个交流信号,然后反向推导直流增益呢?

存在问题2-模拟开关:

1.需要程控放大,所以用模拟开关。模拟开关的两个参数:隔离度iso,导通电阻平坦度rflat。iso好,rflat差。iso差,rflat好。如果说让我综合考虑,真不知道咋处理了。

2.前置噪声很大,如果iso不好,通道串扰大。但是如果选用iso高的,rflat平坦度又不够了。这方案可行吗?

3.针对2的rflat问题,我自己也提出使用高阻值电阻来削减rflat问题,但是电阻带来巨大热噪声,甚至电阻导致温漂真不可以忽略的。

4.很多人提出使用并联模拟开关。而且在我认知里面,很多高精度仪表也是这么设计。

我最近对这个方案有所怀疑。我怀疑因为并联模拟开关平坦度不同步,导致我目前无法把测量最低信号值做到10nv(当然我认同,是前置运放噪声可能还是比较大)。但是可能是我处理方法不够细腻,或者我所需测量信号强度低。

 

存在问题3-直流温漂

信号强度100nv以下,温漂校准能否实现10nv。