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rev. 一个
AD515A
布局 和 连接 仔细考虑
这 设计 的 非常 高 阻抗 度量 系统 在-
troduces 一个 新 水平的 的 问题 有关联的 和 这 减少
的 泄漏 paths 和 噪音 pickup.
1. 一个 primary 仔细考虑 在 高 阻抗 系统 设计 是
至 attempt 至 放置 这 测量 设备 作 near 至 这 信号
源 作 可能. 这个 将 降低 电流 泄漏 paths,
噪音 pickup 和 电容的 加载. 这 ad515a, 和 它的
结合体 的 低 补偿 电压 (正常情况下 eliminating 这
需要 为 修整), 低 安静的 电流 (minimal 源
加热, 可能 电池 运作), 内部的 补偿
和 小 物理的 大小 lends 它自己 至 安装 在 这 信号
源 或者 inside 一个 探查. 作 一个 结果 的 这 高 加载 capaci-
tance 比率,这 ad515a 能 comfortably 驱动 一个 长
信号 缆索.
2. 这 使用 的 guarding 技巧 是 essential 至 realizing 这
能力 的 这 ultralow 输入 电流 的 这 ad515a.
guarding 是 达到 用 应用 一个 低 阻抗 自举
潜在的 至 这 外部 的 这 绝缘 材料 surround-
ing 这 高 阻抗 信号 线条. 这个 自举 潜在的
是 使保持 在 这 一样 水平的 作 那 的 这 高 阻抗 线条;
因此, 那里 是 非 电压 漏出 横过 这 绝缘 和,
hence, 非 泄漏. 这 守卫 将 也 act 作 一个 shield 至
减少 噪音 pickup 和 serves 一个 额外的 函数 的
减少 这 有效的 电容 至 这 输入 线条. 这 情况
的 这 ad515a 是 brought 输出 separately 至 管脚 8 所以 它 能
也 是 连接 至 这 守卫 潜在的. 这个 技巧
virtually 排除 潜在的 泄漏 paths 横过 这 包装
绝缘, 提供 一个 噪音 shield 为 这 敏感的 电路系统
和 减少 一般模式 输入 电容 至 关于 0.8
pf. 图示 1 显示 一个 恰当的 打印 电路 板 布局 为
输入 guarding 和 连接 这 情况 守卫. 计算数量 2 和
3 显示 guarding 连接 为 典型 反相的 和
同相 产品. 如果 管脚 8 是 不 使用 为 guarding, 它
应当 是 连接 至 地面 或者 一个 电源 供应 至 减少
噪音.
图示 1. 板 布局 为 guarding 输入 和 guarded
至-99 包装
3. 打印 电路 板 布局 和 构建 是 核心的 为
实现 这 ultimate 在 低 泄漏 效能 那 这
ad515a 能 deliver. 这 最好的 效能 将 是 认识到
用 使用 一个 teflon ic 插座 为 这 ad515a; 在 一个 最小 一个
teflon standoff 应当 是 使用 为 这 高 阻抗 含铅的.
如果 这个 是 不 feasible, 这 输入 guarding scheme 显示 在
图示 1 将 降低 泄漏 作 更 作 可能; 这
守卫 环绕 应当 是 应用 至 两个都 sides 的 这 板. 这
守卫 环绕 是 连接 至 一个 低 阻抗 潜在的 在 这
一样 水平的 作 这 输入. 高 阻抗 信号 线条 应当
不 是 扩展 为 任何 unnecessary 长度 在 一个 打印
电路; 至 降低 噪音 和 泄漏, 它们 必须 是 carried
在 rigid, shielded cables.
4. 另一 重要的 concern 为 实现 和 维持
低 泄漏 电流 是 完全 cleanliness 的 电路 boards
和 组件. 完成 assemblies 应当 是 washed
thoroughly 在 一个 低 residue solvent 此类 作 tmc freon 或者
高纯净 methanol, followed 用 一个 rinse with deionized
water 和 nitrogen drying. 如果 维护 是 预期 在 一个 高
contaminant 或者 高 湿度 环境, 一个 高 dielectric
conformal coating 是 推荐. 所有 绝缘 材料
除了 kel-f 或者 teflon 将 显示 迅速 降级 的 表面
泄漏 在 高 humidities.
图示 2. picoampere 电流-至-电压 转换器
反相的 配置
图示 3. 非常 高 阻抗 同相 放大器
输入 保护
这 ad515a 是 有保证的 为 一个 最大 safe 输入 潜在的
equal 至 这 电源 供应 潜在的.
许多 仪器 situations, 此类 作 flame detectors 在 gas
chromatographs, 包含 度量 的 低 水平的 电流
从 高 电压 来源. 在 此类 产品, 一个 传感器 故障
情况 将 应用 一个 非常 高 潜在的 至 这 输入 的 这
电流-至-电压 converting 放大器. 这个 possibility necessi-
tates 一些 表格 的 输入 保护. 许多 electrometer 类型
设备, 特别 cmos 设计, 能 需要 elaborate 齐纳
保护 schemes 那 常常 compromise 整体的 效能.
这 ad515a 需要 输入 保护 仅有的 如果 这 源 是 不
电流 限制 和, 作 此类, 是 类似的 至 许多 jfet-输入
设计. 这 失败 模式 将 是 overheating 从 excess
电流 相当 比 电压 损坏. 如果 这 源 是 不
电流 限制, 所有 那 是 必需的 是 一个 电阻 在 序列 和 这
影响 输入 终端 所以 那 这 最大 超载 电流 是
0.1 毫安 (为 例子, 1 m
Ω
为 一个 100 v 超载). 这个 简单的
scheme 将 导致 非 重大的 减少 在 效能 和
给 完全 超载 保护. 计算数量 2 和 3 显示 恰当的
连接.
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