LOG114**UT信号和其他输出信号不稳，噪声严重

发表于 2016-5-18 14:15

购买的LOG114的EV板，测试下LOG运放的效果。
1.首先板子上的I2电流是固定的 Vref-Vbias=0.5V 再串一个1M电阻，I2就是500nA.(都是EV板固定的焊接好的)
2.为了证实官方给出的测试I1的公式，我这边I1首先也是通过Vref-Vbias=0.5M再串一个1M电阻测试的，测试结果Vlogout=Vbias=2.0V,也符合公式Vlogout=0.375*log(I1/I2)+Vbias 这个公式，将1M电阻替换成10M，I1=50nA时，测试Vlogout的输出也是1.6几V的样子，都符合逻辑。
3.然后问题来了，为了严谨起见，我用示波器引脚勾住Vlogout,查看示波器，发现信号竟然是好多毛刺构成，从0~2.5V这个样子的毛刺群构成，我傻了，这样的话我传感器怎么才能采集到好数据呢。我测试了其他输出VOUT脚，也是好多毛刺。请问是什么情况，板子发过来就是坏的吗还是就是这样的。
我的应用是采集很微弱的光，产生的信号可能是pA级别的，这样能应用吗？

发表于 2016-5-18 14:20

发表于 2016-5-18 14:21

发表于 2016-5-18 14:22

登录 · 发表于 2016-5-18 18:47

实在看不到你的图片, 直接贴图上来吧, 别用 QQ 空间的图

发表于 2016-5-19 07:53

图片以附件方式上传，qq是不允许外链图片的。

登录 · 发表于 2016-5-19 08:13

这样OK 么

登录 · 发表于 2016-5-19 08:31

是这样的，我对TI的EV板子说明书也是醉了，芯片上分明是给出这样的公式 V**UT = 0.375 × log(I1/I2) ；到了EV板的说明就变成了 V**UT = 0.375 × log(I2/I1)另外光电二极管接法也和芯片规格书给出的不一致，都是芯片规格书的是对的；而且芯片规格书给出的应用电路是已I1作为参考电流，I2作为待测电流，而EV板规格书给出的与EV板的相反，I1作待测电流，I2作为参考电流。但不管怎么说，根据公式都能推算出另一路待测电流的，问题就是用EV板测试时，当I1<I2时，出来的V**ut 电压就有毛刺，I1越小，毛刺越厉害，即使V**ut脚挂电容也没吊毛用，但是EV板既然这么搭，肯定是测试过的啊，都是照着他的电路来的。当I1>I2时就基本没毛刺了，我想大家是不是应用时都是I1>I2的情况，我今天会试下飞线，搭一个这样的电路看看。

真希望TI有电话的技术接口。再附上log114和EV板的说明书。

发表于 2016-5-19 09:06

芯片上分明是给出这样的公式 V**UT = 0.375 × log(I1/I2) ；到了EV板的说明就变成了 V**UT = 0.375 × log(I2/I1)
原因是:
光电二极管接法也和芯片规格书给出的不一致芯片规格书给出的应用电路是已I1作为参考电流，I2作为待测电流，而EV板规格书给出的与EV板的相反，I1作待测电流，I2作为参考电流。

登录 · 发表于 2016-5-19 09:44

airwill 发表于 2016-5-19 09:06
芯片上分明是给出这样的公式 V**UT = 0.375 × log(I1/I2) ；到了EV板的说明就变成了 V**UT = 0.375 ...

不是哇，I1，I2是芯片引脚流入电流，公式 V**UT = 0.375 × log(I1/I2) 是根据芯片里面的运放搭建计算出来的，我万用表实测EV板的情况，也是符合这个公式的，所以而不是EV板自己给出的公式，而且安装EV板二极管接法，根本出不了电流I1，反接才OK ，我感觉EV的说明书是made in china. 好粗糙的感觉。另外也芯片规格书有I1，I2都采用光电二极管的电路，来对比I1，I2，没有参考电流了。如附件：

发表于 2016-5-19 09:47

airwill 发表于 2016-5-19 09:06
芯片上分明是给出这样的公式 V**UT = 0.375 × log(I1/I2) ；到了EV板的说明就变成了 V**UT = 0.375 ...

I1引脚介入里面的运放A1；I2接运放A2，都是对应好的，关键现在他们的板子我测试，毛刺真的很大ADC这样是无法采集准确的，以后还要靠他分辨不同波长的的光谱呢，这样子咋能行呢。

发表于 2016-5-19 13:09

嗯, 这个毛刺, 确实是个问题, 只是不值得呈啥样?
从电路的角度看, 我找不出产生毛刺的原因. 不值得这个信号源 (传感器出来的 I1, I2 有没有出现毛刺)? 是否先测一下.
另外, 是不是干扰或噪声引起的呢?

登录 · 发表于 2016-5-19 15:33

airwill 发表于 2016-5-19 13:09
嗯, 这个毛刺, 确实是个问题, 只是不值得呈啥样?
从电路的角度看, 我找不出产生毛刺的原因. 不值得这个信 ...

先不考虑传感器做信号源的情况了，我先是I1，I2都选取基准电压除以电阻的方式来获取，I1=500nA,I2=50nA,就开始有毛刺了，这边的毛刺用电容还能过滤下，但是I2的电流越小，基本上传感器的应用电流在pA级别，很微弱的光，那时的毛刺基本就像方波了，再咋也虑不掉。
我后来在EV板子上改电路，参照LOG114芯片说明书的方式连接线，结果还是有毛刺，出现毛刺和EV板的情况相反，V**ut在>2.5V时（I1>I2时）毛刺出现，我在想是不是I1、I2电流越小，越容易引起干扰，造成输出震荡的波形，因为输出V**ut经电容滤波后是有规律的畸形正弦波，频率大概5Khz ，当电流小到一定程度，op是不是都不行了，虚断性能其实也是有流进电流的。看了一篇硕士文档，也是讲测微弱光信号的，里面的知识以我目前吸收不了，什么频率响应，阶跃响应，分布电容。。。最后也没给出明确公式。但我想既然买了现成的LOG114芯片，又有EV板，应该很容易实现才对啊，毕竟一颗芯片就100，一个板子就500了。好**的感觉。

发表于 2016-5-19 22:33

我还是没有看明白, 你分析了一通问题的可能性, 分析得头头是道.
下一步, 就是实际解决问题, 先验证你的分析情况, 再想解决办法. 这一步却没有看到.
另外, 不知道你用的供电是什么电源, 会不会这噪声就是从电源里引入的呢?

发表于 2016-5-20 08:24

airwill 发表于 2016-5-19 22:33
我还是没有看明白, 你分析了一通问题的可能性, 分析得头头是道.
下一步, 就是实际解决问题, 先验证你的分析 ...

这个问题头太大，原来弱信号这么难采集，以前接触最多也就uV级的小信号，这里竟然是pA级的信号。
电源目前是USB 5V供电，和固伟的可调数字电源供电都试过，用示波器测了下，固伟的纹波竟然比USB的还多，USB 5V从示波器上看已经很稳定了，后级EV板上也有4.7uF和1uF的滤波电容。

还有，后来I2路用50G的电阻，电压直接5V，I2=50pA, I1用光电二极管，二极管的内阻也有几十G的说，V**ut的信号用10uF大电容滤波后的波形竟然是50Hz。难道工频进得来，示波器上一点看不出啊，用固伟和USB供电，都是这样。如果是工频干扰，那是不是在供电部分加工模电感效果会好。也得试，手头也有log2112，是差分供电，但原理和log114也差不多，我这边也只能按照规格书再做块PCB试试 log2112的状况了。

发表于 2016-5-20 11:48

嗯, 这才是面对弱信号处理的测量和分析状态.
不过你的猜测和分析都有可能. 验证和排除往往更重要. 这也是工程上产品研发真正要做的事情.
对于这么弱信号的检测, 你可能需要更专业的微弱信号检测设备.
支持和进一步关注中.

发表于 2022-1-19 19:45

本帖最后由 datou111111 于 2022-1-19 19:56 编辑

搜索LOG114看到了你这个几年前的帖子，请问后来LOG114的应用解决没？我也是买了个开发板，测试采集的值不理想，想看看能不能借鉴下（如果能解决，可以有偿支持下）

[放大器-信号链] LOG114**UT信号和其他输出信号不稳，噪声严重

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