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数字源表SMU项目的电压源和电流源硬件电路设计方案和原理集成电路VI源的设计框图和思路开尔文高精度测量1uV电压和1pA电流-武汉八飞科技股份有限公司
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源表(SMU)集成5功能于一身 电压源,电流源,电流表,电压表,电子负载 一、三象限为源:输出V/I的实际极性跟随源设定; 二、四象限为负载:CC和CV配合,当负载用时,负载设定极性与源极性相反; 捕获更多的测量数据 6 位半的数字分辨率: 精度相当于6 位半数字万用表; 1pA / 1uV分辨率: 设置与测量 极佳的灵敏度; 128K点/秒: 提供高速测量,可以快速设置/数字化率于任意波形发生器/列表扫描; 1,在本项目中采集微弱电流时,要选择低偏置电流的运算放大器,采集分辨到1pA,运放的IB电流要选择飞安级别的,同时要考虑到电路板材料的漏电流,导线和导线的漏电流总的漏电流不超过 100fA, 要用到三同轴线配合GUARD信号减小导线的漏电流。 大电流测试时要考虑到PCB走线带来的电压降,所以在走线时要用凯尔文方式走电流反馈信号线,主电流回路和反馈电流回路分开,采样电阻要采样大功率高精密的4线金属膜电阻,温漂和时间偏移小的电阻,并做好散热,保证在满载时温漂小于100ppm,运放部分采样浮空隔离电压供电,避免因为电压电压带来共模电压误差。 2,因为需要采集到1uV电压,还要减小对被测量电压的影响,要选择低噪,偏置电流Ib低的运放做为前级放大电路,运放的供电,24为ADC的供电,参考电压,都要先用低噪声,高精度LDO芯片,低噪声高精度基准电压参考。模拟信号的地和数字信号地分开布局和走线,最后通过单点接地。
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