Wie hoch ist das Rauschen eines Multiplexers für analoge Eingänge?

Ich habe 4 Sensoren mit jeweils zwei Differenzausgängen (S- und S+), die ich in einem Differenzverstärker verwenden muss (in meinem Fall mit einer Verstärkung von 1000).

Der Unterschied zwischen S- und S+ liegt zwischen 0 V und 5 mV und ich hätte gerne eine Genauigkeit von 0,005 mV.

Da ich nur einen Verstärker verwenden möchte, dachte ich darüber nach, einen Multiplexer (wie diesen CD4052BM96 ) zu verwenden, bevor ich das Signal verstärkte, aber ich fragte mich, ob das Rauschen des Multiplexers eine Genauigkeit von 0,005 mV zulassen würde oder nicht.

Wie kann ich berechnen, wie viel Rauschen der Multiplexer (z. B. CD4052BM96) zu meinem Signal hinzufügt?

Vielen Dank.

Welche Genauigkeit müssen Sie beibehalten? Welche Bandbreite wünschen Sie? Welche Quellenimpedanz haben Ihre Sensoren? Und welchen Eingangsverstärker verwendest du?
@Andyaka Ich glaube, meine Frage war nicht so klar, sorry. Die Impedanz meiner Sensoren beträgt 1 kOhm (es ist eine Wägezelle), ihr Ausgang sollte nicht stark variieren (sehr niedrige Frequenz). Die Genauigkeit, die ich am Ausgang des Multiplexers haben möchte, beträgt + -0,0025 mV (wenn S + 1,535 mV beträgt, sollte der Ausgang des Multiplexers (1,535 + -0,0025) mV betragen. Vielleicht sollte ich nicht nach Rauschen fragen, sondern nach Verzerrung .

Antworten (1)

Sie können das thermische (Johnson-Nyquist) Rauschen des Schalters leicht berechnen. Das ist Breitbandrauschen.

v N = 4 k B T R Δ F

wobei T die Temperatur in Kelvin ist, R der Widerstand ist, k B ist Boltzmans Konstante, und Δ F ist die Bandbreite.

Leckstrom kann zu Störungen führen, insbesondere bei DC-Pegeln Ihres Signals. Sie müssen dies aus den Impedanzen sowohl des Schalters als auch des Restes Ihres Stromkreises und den Leckstromgarantien des Datenblatts herausarbeiten.

Für viel mehr Details können Sie auf dieses Papier verweisen .

Es kann eine leichte Thermoelementspannung geben, die jedoch wahrscheinlich unbedeutend ist, da sie nicht warm werden, sodass die thermischen Gradienten in der Regel minimal sind.

CMOS-Multiplexer haben kein Offset, keine Hysterese, kein Schrotrauschen (außer einem winzigen bisschen von der Körperdiodenleckage) oder andere schlechte Eigenschaften, nur Leckage und einen gewissen (nichtlinearen) Widerstand, der Verzerrungen verursachen kann, wenn nicht darauf geachtet wird, aber da Ihre Frage lautet über Lärm ignoriere ich das.

Im Allgemeinen ist der 4052 besser als in der Leckage beworben, da es sich um ein billiges Teil handelt, das nicht auf sehr niedrige Leckagewerte getestet wurde. Es hat einen ziemlich großen Innenwiderstand, insbesondere wenn es mit niedrigeren Spannungen betrieben wird.

Eine bessere garantierte Leistung ist (zu einem Preis) durch die Verwendung analoger Multiplexer wie der ADG-Serie erhältlich.

Danke für deine Antwort. Ich denke, Sie haben Recht, ich sollte nach der Verformung im Ausgang des Multiplexers fragen (ich weiß nie, ob ich eine weitere Frage dazu öffnen / stellen sollte, um das Richtige zu fragen, was denken Sie?)
Eine andere Frage.. Es ist anders und hat eine gute Größe.
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