当前位置: 首页 » 技术方案 » 技术分析 » 正文

使用同步检测进行精密低电平测量


时间:2017-02-21 作者:Luis Orozco
分享到:



此方法请注意一点,内部生成的正弦波必须具有低失真。虽然使用分立式PLL和乘法器可以实现该系统,但是使用FPGA实现锁定放大器功能会带来多个性能优势。图11展示了使用FPGA构建的锁定放大器,采用基于ADA4528-1零偏移放大器的前端和24位Σ-Δ ADC AD7175-2。此类应用无需很高的带宽,因此我们可以将锁相放大器的噪声带宽设置为50 Hz。受测设备仍然是任何可外部激励的传感器。ADA4528-1配置为噪声增益为20,以充分利用ADC的满量程(本例随意设置)。虽然直流错误不会影响测量,但是最大限度降低失调漂移和1/f噪音仍然很重要,因为它们会缩小可用的动态范围,尤其是针对高增益配置放大器的情况。ADA4528-12.5 V最差情况的输入失调误差表示只有10 ppmAD7175-2全量程输入范围(采用2.5 V基准电压)ADC后的数字高通滤波器将移除任何直流失调和频率很低的噪声。要计算输出噪声,我们需要了解AD7175-2的电压噪声密度。数据手册规定ADC噪声为5.9 Vrms,输出数据速率为50 kSPS,使用Sinc5 + Sinc1滤波器并支持输入缓冲器。采用这些设置的等效噪声带宽为21.7 kHz,这将产生40 nV/Hz的电压噪音密度。ADA4528的宽带输入噪声是5.9 nV/Hz,它会在输出为118 nV/Hz时出现,产生125 nV/Hz的组合噪音密度。由于数字滤波器的等效噪声带宽仅为50 Hz,因此输出噪声为881 nVrms。在±2.5 V输入范围内,这将产生动态范围为126 dB的系统。通过调整低通滤波器的频率响应,我们能够以带宽来换取动态范围。例如,针对1 Hz等效噪声带宽设置滤波器,所产生的动态范围为143 dB,而将带宽设置为250 Hz,则会获得119 dB的动态范围。


11. 基于FPGA的锁定放大器

关键词:仪器仪表 测试测量 同步检测 低电平测量    浏览量:488

声明:凡本网注明"来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。


让制造业不缺测试测量工程师

最新发布
行业动态
技术方案
国际资讯
仪商专题
按分类浏览
Copyright © 2023- 861718.com All rights reserved 版权所有 ©广州德禄讯信息科技有限公司
本站转载或引用文章涉及版权问题请与我们联系。电话:020-34224268 传真: 020-34113782

粤公网安备 44010502000033号

粤ICP备16022018号-4