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[参考译文] DDC264:对于生物技术应用而言、这是一个很好的部分、如下所述

Guru**** 2381450 points
Other Parts Discussed in Thread: LMP7704, DDC264
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/858419/ddc264-is-this-a-good-part-for-a-bio-tech-application-as-described-below

器件型号:DDC264
主题中讨论的其他器件:LMP7704

该项目的生物学部分是一个"膜传感器"、在膜的两侧都有电解质。 当正向偏置时、膜可以"产生" 10pA 至200pA 的电流、这与光电二极管非常相似。 因此、光电二极管模型将是膜片的近似值、但有一个动作除外:膜片需要反向偏置以停止或重新启动。 偏置电压可以(正向)+0.5V 或(反向)-0.5V。 共模可设置为1V 进行放大、因此总偏置电压将从+1.5V 摆动至0.5V。


最初我想使用 LMP7704 TIA 并在滤膜的任一侧插入电极、然后在仪表放大器配置中使用 LMP7704 TIA、可能可行。

   /|Amp>-|        ---|\
偏置       膜片|TIA--输出电压
   \|Amp>--|        --|/

(不确定上述 ASCII 图是否清晰可辨、因此我已附上 TINA SPICE 文件)

e2e.ti.com/.../DualLM770xFeedbackStage2VrefWiBias.zip

我的问题是:

(1)我是否可以为 LMP7704购买任何可针对上述内容进行修改的 EVM?
(2)我使用 TINA SPICE 仿真了使用此处所附 LMP7704的可能设置。 我想知道我的拓扑是否如此之远、以至于它不会工作。 或其他什么麻烦
我可能会进来、尤其是在有噪声的情况下? 在差分模式下使用 TIA 薄膜后、我发现 CMRR 可能是一个优势... 是吗? 否? 距离遥远? 请发表评论。
(3)我在 TINA 幻灯片中是否有更好的方法?
(4) DDC264器件(具有等效的 EVM)-这是更适合的吗? EVM 指示:"可调满量程范围为12.5pC 至150pC、可调积分时间为160μs μ s 至1s、允许以出色的精度连续测量 fA 至 μAs μ A 的电流。"。 但是、我从 TI 支持中了解到、输入偏置仅为+/- 5pA。 似乎我缺少了什么... EVM 文档不正确或 TI 的支持信息不正确。 或者我将输入偏置电流与其他电流混淆了吗?

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    您好!

    非常感谢您的有趣帖子:)

    人们通常想知道何时使用 DDC 与 TIA。 我要写一些内容并将其发布在这里。 请给我一两天时间...

    此致、
    教育

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    Hemanth 您好、

    让我来谈谈 DDC 器件、稍后、我可以花更多的时间了解配置为 TIA 的运算放大器... 我还将看到我们是否可以在这个帖子上引起该团队的注意、以便他们也能提供帮助。

    无论如何、您在这里正确使用 DDC。 DDC 通道的输入电压将为~Ω 接地(虚拟接地)。 如果您想通过更换另一端子来切换滤膜的极性、原则上不是问题、但:

    1. 正如您可能看到的、该器件主要在一个方向上接受电流。 这对您来说还是可以的(?) 因为您可能只想在一个方向读取信号。 另一个仅用于功能(停止/重新启动)。
    2. 不过、我仍需要对另一个方向的电流电平进行一些思考、以确保1/器件能够正常恢复/不会损坏、2 /不会对其他通道产生不必要的影响。 我认为这两种情况都不会有问题。

    在性能方面、DDC 上的每个通道都有一个积分器、该积分器在 CONV 信号两个边沿之间的时间设置的一段时间内集成输入电流。 积分器上的反馈电容器是可编程的、可设置最大信号。 电容越大、信号越多、但绝对噪声也越大(尽管最大信号与噪声的比率会变得更好)。 积分器的输出进入 ADC。 您可能知道所有这一切、因为它在 DS 上。

    假设您想要获得一些合适的采样率、检查您所讨论的电流水平(最大200pA)饱和将不会是您的问题。 为了给您一个想法、假设您想要在最大速率(6KSPS、积分周期166us)下使用 DDC264、则您的最大信号为33fC、远低于12.5pC。  

    在给定如此小的信号的情况下、接下来要检查的显然是预期的噪声。 为此、我需要假设一些检测器电容、例如30pF。 通过检查表1 (噪声表)、您可以看到、对于30pF Csensor 和12.5pC FSR (满量程)、我们将得到0.4fC。 SNR 仅为80。 显然、您可以进行积分以延长时间、从而按比例增加信号。 噪声不会改变、但采样率会降低。

    无论如何、我有其他想法、但可能最好将其脱机、因为我还需要您提供一些可能是机密的信息。 如果其他任何阅读此帖子的人对该应用感兴趣、请随时在此处发布(或 E2E、如果关闭)、我将跟进。

    在+/-5pA 问题上、最后结束该操作。 我认为您是指 DDC 的偏置电流。 而不是您尝试在传感器上测量的偏置电流。 DDC 的偏置电流是流入通道的输入电流、即使未连接器件也是如此。 这来自偏置输入电路以及输入保护的泄漏。 DDC 的范围实际上达到1uA 左右(150pC/166us)。

    此致、

    教育

    PS.:如上所述、我将此帖子标记为已回答、但安培团队中的某个人稍后可能会添加。 无论如何、我们都是脱机通话。