有哪些多路微电流采集芯片可以推荐一下吗？

只看该作者 · 2020-12-8 09:55

想找一个芯片，可以满足并行输入12路以上的电流（电流范围是100pA-100mA），然后串行或者并行输出电压（芯片内部有积分或者类似其他的 I 转 V 的功能），与stm32通讯；
类似于DDC316这样的芯片。
有推荐么。。。

只看该作者 · 2020-12-8 21:41

只要做出一路就好
想要多路就加模拟开关切换，自动巡检

只看该作者 · 2020-12-9 10:59

Diyer123 发表于 2020-12-8 21:41
只要做出一路就好
想要多路就加模拟开关切换，自动巡检

模拟开关的话要选通状态时保持一定的时间，不然通道间会有串扰，但是那个时间太长了没办法用，要2-3ms

只看该作者 · 2020-12-9 12:01

二木不是猫发表于 2020-12-9 10:59
模拟开关的话要选通状态时保持一定的时间，不然通道间会有串扰，但是那个时间太长了没办法用，要2-3ms ...

那就采用分组切换的方法，比如实际需要16通道，可以做成2个8通道或4个4通道，时间上就可以重叠起来了

只看该作者 · 2020-12-9 14:59

zlf1208 发表于 2020-12-9 12:01
那就采用分组切换的方法，比如实际需要16通道，可以做成2个8通道或4个4通道，时间上就可以重叠起来了 ...

这样的话，会不会导致2个8通道或者4个4通道之间的切换时间戳没有办法同步，因为要区分出每一个通道的值，而且。。。这样做的话通道后端还有做I→V的操作，这样去用adc采的话，会不会不确定是采到哪一个通道

只看该作者 · 2020-12-9 15:32

本帖最后由 zlf1208 于 2020-12-9 15:37 编辑

二木不是猫发表于 2020-12-9 14:59
这样的话，会不会导致2个8通道或者4个4通道之间的切换时间戳没有办法同步，因为要区分出每一个通道的值， ...

通过定时器确定采样时刻，每个组有自己的ADC，需要算法配合

只看该作者 · 2020-12-9 15:59

zlf1208 发表于 2020-12-9 15:32
通过定时器确定采样时刻，每个组有自己的ADC，需要算法配合

每个adc连接相同的io么，其实找这个芯片的目的就是不想在让板面扩大了，这样的话就回到了类似最开始的选择

只看该作者 · 2020-12-10 08:41

本帖最后由 zlf1208 于 2020-12-10 08:42 编辑

二木不是猫发表于 2020-12-9 10:59
模拟开关的话要选通状态时保持一定的时间，不然通道间会有串扰，但是那个时间太长了没办法用，要2-3ms ...

产生串扰的原因是采样电路在模拟开关后面的缘故，我曾经看到过一款高速ADC芯片，其内部原理还是采用时间重叠的方法实现的，因为采样保持电路都需要稳定时间，太高的速度无法满足这个要求，所以就采用每个ADC端口有各自的采样保持电路，在采样保持后面再接高速的模拟开关，这么做相当于采样是实时的了，而高速模拟开关又缩短了切换的时间，最终实现高速ADC

只看该作者 · 2020-12-10 11:11

zlf1208 发表于 2020-12-10 08:41
产生串扰的原因是采样电路在模拟开关后面的缘故，我曾经看到过一款高速ADC芯片，其内部原理还是采用时间重 ...

我理想的实现功能是这个样子，所以在找这个多通道采集电流的芯片，您刚刚说的那个高速采集是没啥问题，但是我需要同时采集到不同的电流。。

只看该作者 · 2020-12-10 11:51

本帖最后由 zlf1208 于 2020-12-10 11:57 编辑

二木不是猫发表于 2020-12-10 11:11
我理想的实现功能是这个样子，所以在找这个多通道采集电流的芯片，您刚刚说的那个高速采集是没啥问题，但 ...

我理解你的需求，应该是我没说清楚。
1. 根据我掌握的知识，要实现线性的IV转换，不论是分立元件还是IC，其依据都是欧姆定律，说白了就是通过电阻实现的。虽然也有用霍尔感应原理的电流传感IC，但是100pA的电流，霍尔效应就很难实现了，即使霍尔效应能够检测，最后还是要通过电阻转换成电压的；
2. 您需要检测的动态范围高达2^20，再考虑一点精度要求，实际需要2^24的分辨率（对10V电压而言，分辨率为0.6uV）。这么大的动态范围，这么高的分辨率，对IV转换及后续电路的净化要求是非常严苛的（元件的热噪音、失调电压、温飘、零飘、基准电源的纹波等等）。请注意，24位的ADC速度不会很快，否则这个ADC会很贵；
3. 由于您需要对多个通道实施较高速度的采样，而采样电路又需要稳定时间，为了消除切换过程对稳定时间的影响，唯一可行的办法就是采样的并行化处理，在采样电路的后面进行切换。

以上不知道是否说清楚了

只看该作者 · 2020-12-10 12:17

二木不是猫发表于 2020-12-10 11:11
我理想的实现功能是这个样子，所以在找这个多通道采集电流的芯片，您刚刚说的那个高速采集是没啥问题，但 ...

从上面的分析可知楼主的电路不是简单找个芯片就能够实现的，为了降低电路ADC部分的难度，可能还需要分档，这又会使电路变得复杂，需要仔细规划

只看该作者 · 2020-12-10 12:44

二木不是猫发表于 2020-12-10 11:11
我理想的实现功能是这个样子，所以在找这个多通道采集电流的芯片，您刚刚说的那个高速采集是没啥问题，但 ...

这里提供一个检测pA级电流的方案，供参考

只看该作者 · 2020-12-10 13:41

zlf1208 发表于 2020-12-10 11:51
我理解你的需求，应该是我没说清楚。
1. 根据我掌握的知识，要实现线性的IV转换，不论是分立元件还是IC， ...

谢谢您的解答，我看明白啦，我去看一下方案啦

只看该作者 · 2020-12-10 16:48

本帖最后由 zlf1208 于 2020-12-10 17:03 编辑

二木不是猫发表于 2020-12-10 13:41
谢谢您的解答，我看明白啦，我去看一下方案啦

根据您提出的要求，我又学习了一下，顺便找到一个直接对输入的小电流进行ADC转换的芯片，是用在微弱光检测的场合，将光电二极管输出的电流进行ADC转换，用在医学等领域，是ADI的芯片，独一无二，没有提供详细的Datasheet和参考价格，估计采购也不容易，不过作为知识，也是值得积累的，特别与您分享。更多信息可去ADI的网站看看。

下面是这个芯片的功能框图，可以看到为了提高电路的工作速度，通道切换安排在采用保持的后面。