以下電路是具有可切換增益的有源電流電壓轉換器。
原理圖
未顯示:反相電路上電但不使用時,輸入端通過10K電阻保持為低電平。每當進行測量(包括IN懸空的校準測量)時,都會斷開該電阻。
模擬開關和運算放大器的電源電壓為+/- 11.5V。典型的VOUT範圍電壓介於-10V和+ 10V之間。
目的
該電路用於測量納安級範圍內的電流。輸出上的幾個mV很大。恆定偏移量並不是真正的問題,因為可以通過使用開路輸入測量輸出並將其減去後續測量值來輕鬆地校準它們。
每塊板上有6個或更多這樣的電路。
組件
所選的運算放大器具有非常小的(< 10 pA)偏置和偏置輸入電流,並且非常小的偏移電壓(< 1 mV)。這是 AD8625AR。
SW1A和SW1B是同一CMOS開關(ADG1236)的不同極。它們一起切換以選擇反饋電阻,該電阻確定轉換器的增益。源極和漏極引腳導通或截止時的最大洩漏電流為1 nA。未顯示的開關(用於通過10K電阻將反相輸入保持為低電平)的性能類似。典型的洩漏電流很小(<為0.1nA)。
問題
我遇到的問題是,在某些批次的電路板中,這些電路中的某些(或全部)電路很大上電時衰減緩慢的偏移量。但是,大多數電路板始終都能保持穩定,偏移很小。
在VOUT上具有IN浮動的典型偏移為< 1 mV。在受災的板上,失調可能高達120 mV。
當患難的電路板上電時,失調將緩慢地(在數小時後)穩定在〜5 mV。斷開電源後,偏移量會再次累積,因此在關閉幾天后重新打開電源時,它又變高了。
每塊板上都有許多這樣的電路。在第一批5個板中,所有這些板均受影響。在下一批中,沒有任何受影響。在最近一批中,每塊電路板都有一個受影響的電路,而且電路並不總是相同。
在最壞的情況下,所有模擬開關的最大洩漏電流為1.2nA,因此在最高增益設置下以12 mV的失調電壓工作,因此我認為這不能解釋我所看到的所有失調電壓。
失調電壓又可能從何而來?是否存在常見的電路板缺陷會導致這種現象?