高精度恒流源

zoto · 发表于 2009-3-2 23:24:01

最近有个项目，提到了极为变态的需求。非常超级变！

要求恒流源输出0~50mA，连续可调精度1nA。2小时稳定度不大于6×10-6。

看看各位，能给提点建议。

假设做出来了高精度的恒流源，如果用DA控制其电流大小，DA精度要达到27位以上，怎么可能有这么变态的DA？？？

luckroll · 发表于 2009-3-2 23:31:11

哇塞是不是控制电子的数量来实现的

ZealotNH · 发表于 2009-3-2 23:33:14

m 10-3
u 10-6
n 10-9
p 10-12
晕倒

zoto · 发表于 2009-3-2 23:52:38

听说 fluke的校准表可以达到这个量级。不知道人家是tm怎么实现的，哪个牛人能把电子数的那么清~~~~~

chen1986sl · 发表于 2009-3-3 00:19:59

真变态的东西， 1NA的精度，太牛X了。飘溢还在10-6级别，简直牛X了不行不行的。

gzhunter · 发表于 2009-3-3 00:45:59

这个不能用DA来实现，LZ向模拟电路方向找方案

oldkey · 发表于 2009-3-3 08:37:12

指标不完全是一个内行人提出来的

lhlmm · 发表于 2009-3-3 08:39:12

绝缘测量？

ratrat · 发表于 2009-3-3 08:45:51

绝缘测量,是怎样的，能否具体说明一下，谢谢．

kms2hh · 发表于 2009-3-3 08:54:19

AD和BB公司有高精度的运放，2007年的时候我们老师用了这些运放做过1微安的

ywl0409 · 发表于 2009-3-3 09:00:25

这个项目的要求还不算非常超级变,如果再加个环境温度范围从-40C--85C,那就是非常超级变了.

gzhunter · 发表于 2009-3-3 09:06:20

再变态点都做得出来，问题不是我们的项目。呵呵

laoma · 发表于 2009-3-3 09:16:41

做出来是一回事，能不能用是另一回事

这还不变态，24位AD的基准已经是一台恒温仪器了，价格不便宜了，24位AD如果不用满足精度24信号的基准，24位AD也许就十几位精度而已，何况27位呢？我只听说过有26位的AD，没听说过27位的

百位级别精度的仪器已经超贵了，何况这种10^12的仪器了，如果有买这种仪器的，估计的几十万, 说不定还不是电子的，有可能是电化学的

我们公司几台测pA和nA的仪器，量程都很小，nA表的量程都不到2uA呢，体积比电脑还大，价格1.5万以上

lysoft · 发表于 2009-3-3 09:25:22

都超过了6-1/2的数字表标准
1PPM的漂移,暴汗
需要8-1/2的表来测定,这类仪器的价格大约7~8W
严格说来,这只能是外国高精度仪器研发厂商的事情,国内还没如此精度的商用仪器

sunny1500 · 发表于 2009-3-3 09:25:55

关注一下这个超级变态的需求，最后能怎么实现

czzhouyun · 发表于 2009-3-3 10:58:23

一句话，无法实现

czzhouyun · 发表于 2009-3-3 11:00:52

先看看是否有能测量这种电流的仪器，没有就叫公司购买，只有公司感觉到了购买这些设备的压力后自然放弃这种不现实的项目

h2feo4 · 发表于 2009-3-3 11:03:25

在回路上串联一个电解池，银盐溶液，整个电解装置放在恒温恒湿的高精度分析天平上，根据重量变化计算电流
以上是胡扯的，请勿相信

gzhunter · 发表于 2009-3-3 11:11:48

微小电流的测量与发生是一门艺术

ilan2003 · 发表于 2009-3-3 11:29:35

oldkey
积分：357
派别：
等级：------
来自：
指标不完全是一个内行人提出来的

sunny1500 · 发表于 2009-3-3 11:36:46

【16楼】 czzhouyun

是个方法

应该先买仪器或者寻找检测手段

若评定你做的东西的仪器都没有，怎么知道你的东西是否成功

另，仪器设备，起码要高于你的作品一个到两个数量级的精度

有点意思了，呵呵，找到仪器了，贴出来让坛子里的朋友们开开眼啊

lysoft · 发表于 2009-3-3 11:54:35

Agilent 3458A吧
24H稳定性0.6PPM
可以满足要求,价格9W多
先买一个才能做你的试验的
哈哈

holycat · 发表于 2009-3-3 12:13:49

大家太鸡动了，费了这么多口舌。
其实这个题目很简单，出题者打错了一个字母：把mA写成了nA…………而已。

chenqiyue · 发表于 2009-3-3 12:32:17

难道是传说中的库仑仪..............外行人飘过...........

Forever · 发表于 2009-3-3 12:36:18

超级变变变！

zhang_mike2000 · 发表于 2009-3-3 12:48:44

提出要求的人可能只是个数学家，但是对电子技术一窍不通

ywl0409 · 发表于 2009-3-3 12:52:14

【22楼】 holycat 仙猫
积分：1104
派别：
等级：------
来自：
大家太鸡动了，费了这么多口舌。
其实这个题目很简单，出题者打错了一个字母：把mA写成了nA…………而已。

莫不是猫大师出的这个题目,要不然他怎么知道的这么清楚?

yuhang · 发表于 2009-3-3 13:09:50

我也非常关注这个超级变态的问题

电压可以做到这么小，但是电流就有问题了，采样电阻得多高精度啊，而且温漂要小的要命

wisebaby · 发表于 2009-3-3 14:23:08

【22楼】 holycat 仙猫

呵呵...

【25楼】 zhang_mike2000

感觉张大哥言之有理..

zoto · 发表于 2009-3-3 21:49:05

大家都挺激动啊~~

to 【22楼】 holycat 仙猫
这确实是一个很变态的问题，而且确实是一个貌似比较懂行的人提出来的要求

to 【21楼】 lysoft
之前是否跑到类似变态需求，呵呵~~~那个表比起fluke 5720a（45~50w）便宜多了

to 【14楼】 sunny1500 晨辉
果真能自己实现？

to 【17楼】 h2feo4 无机酸
兄弟真对得起无机酸这个称谓，一看就是化学大牛啊~~~超牛~！！

to 【9楼】 kms2hh
你们老师真是够牛的了~~~之前我们自己设计的，只有2000分之一精度。汗

gzhunter · 发表于 2009-3-3 22:01:08

要求多少时间做出来，要求不算高，如果LZ觉得做不来可以找我们 020-84450500

pldjn · 发表于 2009-3-3 22:14:25

这个要求还是可以做到的.只是对个别的元件有较高要求,一个是基准,一个是运放的温漂,一个是低温漂电阻.

Heraclitus · 发表于 2009-3-3 22:51:02

2小时稳定度6×10-6=6ppm，不算很困难。几块钱的电压基准温漂很容易达到7-10ppm，NPO电容温漂可以控制在30ppm，晶体振荡器温漂更小。这样配合恒温措施，1nA电流在1nF电容上产生1V的方波频率是2Hz，50mA电流是100MHz，频率计数范围达到50M还是比较容易的。

zoto · 发表于 2009-3-3 23:10:40

藏龙卧虎~~啊 (*^__^*)

to 【30楼】 gzhunter
要求大概这样，时间尽可能早呗，大概值多少银子

to【32楼】 Heraclitus
没太明白意思，这是将电流转化为频率了，难道还能反向转换回来！？@

lysoft · 发表于 2009-3-4 12:45:42

50mA 1nA的精度,意味着0.1nA的的分辨率
而50mA的6PPM远远大于1nA,在这个级别上电源脉动影响巨大,能实现么?
这个项目本来就是忽悠的

国内根本就没此技术(商业化的肯定没)

edonkey · 发表于 2009-3-4 16:36:08

太刺激了

关注

capron · 发表于 2009-3-4 18:29:33

不值得关注！

314forever · 发表于 2009-3-4 18:42:01

先买台高级空调和保温箱再说，这种要求也就恒温能达到吧，非是做生物实验要求nA_级电流？

nnnn4554 · 发表于 2009-3-4 18:46:14

安捷伦N6705A技术资料 ourdev_423627.pdf(文件大小:1.88M) (原文件名:N6705A技术资料5989-6319CHCN.pdf)

我们公司10万块钱买的电源分析仪，都达不到你的要求

jeffwei · 发表于 2009-3-4 18:52:24

恒温是肯定少不得的,觉得那个电流频率转换的可行性高点,只是外行感觉哦,看看结果是什么

314forever · 发表于 2009-3-4 18:57:35

我想起来了，貌似可以用放射源做，那玩意衰减周期长着呢，相当稳定。

gzhunter · 发表于 2009-3-4 20:16:11

微电流测量和发生是一门艺术，是一个系统，国内做出-17次方测量的人还剩几个，但基本上都退休了。改革开放后全民经商，基础研究国家投入少，所以目前"商业"-15次方以上的都是进口仪器，所以才有人说我们国家根本没有这种技术。

Friendz · 发表于 2009-3-4 21:53:01

这个是任何人都可以做出来的，只是………………没有手段可以验证。就说做出来了，精度可以达到即可。。

就像画一个人，画得不像，大家都可以评断；如果叫你画一个鬼，那么画出来什么就说这就是鬼即可，因为没有可以对照的，呵呵呵。。

gzhunter · 发表于 2009-3-4 22:35:36

这种级别要找验证不难

gzhunter · 发表于 2009-3-4 22:45:13

(原文件名:test1.jpg)

这是上个世纪70年代国产的快速检测设备的水平

lysoft · 发表于 2009-3-5 09:28:22

微电流测量不是问题,pA_级别都可以的
但对于50mA这个量的nA_级别变化就很难测量出来
因为电源存在噪声干扰,50mA上的微小噪声,足以干扰输出精度

精度和测量值,不是一个概念
测量出1A和1nA难度相差不会极大(
但是测量精度1%和0.00001%就差太远了

这个命题不是测量1nA,而是50mA时1nA的精度(2E-8)

PS:实验室的东西不算,他要的是商用产品
显然他不是搞实验研究的嘛~

deepin · 发表于 2009-3-5 10:05:07

强人啊!!!
MARK

gzhunter · 发表于 2009-3-5 11:35:06

上面70年代的仪器算是个量产的例子，噪声控制优于-14A，漂移小于-13A/24小时，响应在ms级别，用的是70年代的半导体器件，当时卖了不下百套，这种东西不经实验室怎么可以生产出来？ Lz的命题不是我们的项目，目的不明，只有一个题目，到底是否需要达到所要求的级别不清楚，要求高代价也就高，而且再先进的技术也是有极限的。

我们有抑制噪声的手段，但绝对是商业秘密甚至是军事秘密，不可能公开。现今的开发研究环境比以前好太多了，想要什么东西只要有人做出来，用钱基本就能搞到

PS:为什么老外准许将-17A的设备卖给我们？这东西可是是航天军工核物理研究的基础设备呀，因为我们已经能够做出来这个级别的东西了，但商用的代价可能比进口量产的成品贵，老外卖给我们实际上就是封_杀了我们自己的研究，例子太多了......

lysoft · 发表于 2009-3-5 11:58:44

70年代就这么NB?
噪声控制优于-14A?输出电流是多少啊?这才是关键

gzhunter · 发表于 2009-3-7 01:13:26

70年代NB否我不评论，不过到现在最尖端的微电流测量也还是停留在70年代的-17次方安培。

前几天网上看到一篇文章，挺好的，分享一下:

联合利华的博士与山寨厂的小工
联合利华引进香皂包装生产线，结果发现生产线有缺陷：常常会有盒子里没装入香皂。总不能把空盒子卖给顾客啊，只好请自动化博士后设计方案分拣空香皂盒。
博士后拉起十几人的科研攻关小组，综合采用机械、微电子、自动化、X 射线探测等技术，花几十万成功解决问题。每当生产线上有空香皂盒通过，探测器会检测到并且驱动机械手把空皂盒推走。
中国南方有个乡镇企业也买了同样的生产线，老板发现这个问题后大为发火，找小工来说你他妈给我把这个搞定。小工果然想出办法：在生产线旁边放台风扇猛吹，空皂盒自动吹走了。

后面还有人回帖：美国研制太空船用的原子笔,考虑在失重状态下油墨的走向,耗资巨大.上了太空舱发现俄罗斯宇航员在用铅笔字......

我们不去讨论那热门的"山寨"，其实这些故事告诉我们有些貌似尖端的东西，不一定要搞得很复杂就能做出来。

bayard · 发表于 2009-3-7 04:15:20

只怕想不到，不怕做不到。。。

NASA Deep Space Network (DSN) 可以侦听到百亿公里外20瓦电力飞行器发回的信息。接收信号强度 10 的负18次方瓦 (10^-18 Watt)，是电子表使用的电池强度的200亿分之一。

不过人家使用的是 70 米直径的天线，重量7200吨。

努力追赶。。。

616058952 · 发表于 2009-3-7 09:07:00

期待能够实现，学习学习！！！

ywl0409 · 发表于 2009-3-7 10:10:02

【49楼】 gzhunter 的例子很有意思

感觉就是美国的方法和博士差不多,苏联的方法和山寨小工差不多.

yzhu · 发表于 2009-3-7 10:20:17

可以参考一下Linear Tech公司的技术文档，讲述如何测量CMOS运放的输入偏置电流(10fA_级)。
具体是文档号忘了，LZ自己搜一下吧。

bbsniua · 发表于 2009-3-8 03:53:30

做肯定能做出来的！
1:试验场地-恒温！
2：参照物！除非你做研发的！不然做出来都不止准不准确！
3：成本问题！有没价值搞！
4：耐心！做可能会失败！不做就什么也不会做出来！
.......

zoto · 发表于 2009-3-10 08:04:41

多谢大家的讨论。
测量没有问题，做出来可以找到专门的标检机构进行测试、标检。

根据大家的讨论，还是没太多心得~~~个人感觉 32楼 Heraclitus 给出的电流、频率转换的思路，比较量化，虽然不明白，听起来似乎很有道理，但深入是如何设计和实现，一点没想法。
请 Heraclitus 同志出来再剖析下~~也请大家谁领悟到真谛的，给说说。

【53楼】 yzhu
你说的文档，是论文还是linear 公司网站上的一些技术文档？

【49楼】 gzhunter
不知道大侠是如何的设计思路？大概的轮廓

zoto · 发表于 2009-3-10 08:06:53

【50楼】 bayard
空间通信真是牛叉，这个天线肯定不能放在城里头，随便的电磁信号肯定会带来极大的干扰。

newbier · 发表于 2009-3-10 09:34:28

的确够BT，楼主是学校里的吧，是不是上面的项目

zoto · 发表于 2009-3-10 12:50:02

to 楼上

是一个工程项目，但不是上面的

banyan_city · 发表于 2009-3-18 14:52:28

楼主有眉目了没

hellowolf · 发表于 2020-3-10 21:56:47

11年过去了，楼主研究出来了吗

追梦达人 · 发表于 2020-3-11 11:29:51

现有可买到ADI的DAC最高是20BIT,

追梦达人 · 发表于 2020-3-11 11:31:43

可通过多量程V/I变化把mA级别，uA级别和nA级别分别产生，应该值得一试。

RAMILE · 发表于 2020-3-11 14:32:40

来的太晚了，ouravr很多人已经不在了

高精度恒流源

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！