Форум: Техническая поддержка

От обратной инжекции избавит только развязывающий усилитель, что в общем-то не проблема. Кстати о каком заряде идёт речь? 20pC? 100pC?

Фазовый детектор не прецизионный, да и рабочий выход у него без постоянной составляющей (из точки к2-1 есть ещё один контрольный высокоомный выход по DC, не показан). Но тем не менее L5 и L4 включены в измерительный мост и всё это должно работать в диапазоне температур...
Резисторы R4 и R5 примерно килоомные,  по постоянному току там, правда, нагрузки нет.

Частота ФД в каждом  типе прибора определена и почти не отклоняется от номинала, поэтому частоту опроса можно взять ортогональной за короткий интервал, допустим fген=55кГц, вторая гармоника 110кГц, тогда fсемпл общ = (27,5кГц + 36,67кГц)/2 =32кГц т.е. посередине между третьей и четвёртой субгармониками

Согласен.

Поздравляю! Кажется,  Вы - первый пользователь, кто задал этот вопрос.
Отвечаю.
Теоретически (для E14-x40, L-780(M), L-791, LTR11) :
20 pC - при переключении в пределах одной группы каналов 1-4, 5-8, 9-12, 13-16 - в дифференциальном режиме, или в пределах одной группы каналов 1-4, 5-8, 9-12, 13-16, 17-20, 21-24, 25-28, 29-32 - в режиме с общей землёй.
28 pC - при переключении между группами вышеуказанных  каналов, а также "в смешанном режиме" дифференциальный/c "общей землёй"/измерение собственного нуля..
0 pC - при опросе одного и того же канала и во время межкадровой задержки.
Практически:  - заряд коммутатора не нормируется, не контролируется при производстве и может отличаться от экземпляра к экземпляру.   
См. FAQ по недокументированным параметрам  http://www.lcard.ru/support/faq/undocumented_param .

Для АЦП последней разработки E-502 и L-502 заряд коммутатора менее 2 pC в любых режимах.

Тогда Вам понадобится внешний запуск АЦП E14-140М от внешней частоты 32кГц (TTL-сигнал) - такая возможность есть. Тогда Ваш метод измерения будет когерентным , метрологически это правильно.

Строго говоря, в моём случае, для когерентности измерения необходимо синхронизироваться от генератора прибора, питающего ФД, возможно через ФАПЧ с соответствующими M и N. Это не очень удобно, хотя и возможно. Я же хочу просто выбором некогерентной частоты сдвинуть разностную частоту (между любыми гармониками частоты семплирования и  гармониками генератора) в область ВЧ, где она легко фильтруется аналоговым и/или вычислительным образом.

Конечно такие частоты(fсемпл  и fген) нельзя назвать в полном смысле ортогональными(я неправильно выразился), но они позволяют подавить помеху как на стороне измерений (усреднением за короткий промежуток), так и на стороне  схемы - большой постоянной времени соотв. RC ФНЧ

20pC * 1кГц = 20нА,
для к1 - 1кОм * 20нА = 20мкВ  синфазной помехи, можно не обращать внимания
для к2 - существенна только переменная составляющая, оценить амплитуду импульса не берусь, нужно знать время процесса включения коммутатора.
к3 можно перенести за триггер Шмитта, там логические уровни и ёмкости - помеха "не достанет"
для к4 оценить трудно, всё зависит от конструкции, можно по ВЧ емкость добавить 0,01мкФ прямо по входу канала АЦП, тогда инжекция заряда коммутатора влиять не  будет вообще.

Я рад, что в разговоре инженеров появились формулы, схемы и количественные оценки  .

Я выше приводил расчётный заряд коммутатора, который всегда приводят производители аналоговых ключей - это заряд от собственного процесса переключения ключа, зависящий только от его технологии. У нас же речь идёт о мультиплексоре, при переключении которого присутствует также перенесённый заряд от предыдущего канала опроса, поэтому при опросе канала с частотой f= 1 кГц  оценка тока от одного входа  коммутатора через источник сигнала (относительно AGND) будет такой:
I = (Qo + C*dU) * f ,
где
Qo - собственный заряд переключения коммутатора 20 - 28 пКл,
С - ёмкость общей части канала мультиплексора (можно принять 40-70 пФ),
dU - разность измеряемых напряжений (относительно AGND) между предыдущим и текущим каналом опроса.

С точки зрения дифференциального подключения входов X и Y, у инжекции заряда будет как синфазная, так и противофазная составляющая: для синфазной - токи I будут суммироваться Ix+Iy, для противофазной - вычитаться Ix-Iy.

В приведённой Вами формуле dU, к сожалению, априорно неизвестно, динамически меняется и, в то же время, является определяющим фактором обратного инжекционного тока. Даже при dU=1v это 40-70пКл. Для инжекции тока включения тоже есть зависимость от мгновенного значения потенциала сигнала и напряжения питания мультиплексора - производители типа TI или AD обычно целый параметрический график приводят.
В практическом плане это интересно только на этапе принятия решения - что делать в данном конкретном случае?
Я рассматриваю два варианта:
- для уменьшения влияния Е14-140М на исследуемую схему аналоговые входы включаются через последовательные резисторы, со стороны измерителя дополнительные конденсаторы, так, чтобы (Rдоп+Rист)Cдоп не резала частотную область сигнала. Полумера, зато просто. Точность измерения ухудшается вместе с ослаблением влияния на схему, влияние в полосе сигнала остаётся как  Rист/(Rдоп+Rист)
- эмиттерный повторитель или повторитель на операционнике - лучше, обратное влияние устраняется практически полностью, не надо мудрить с порядком опроса каналов, но сложнее, дороже, менее надёжно и требует дополнительного питания. односторонний эмиттерный повторитель ещё обладает нелинейным выходным сопротивлением, что тоже мило ))

Параметрической инжекционной зависимости в виде графика, в данном случае, не имеем. Можно было бы задаться целью и этот инжекционный график практически снять, но такая задача никогда не ставилась. Собственно, Вы - первый спросили, и я дал количественные оценки.  Приборы E14-x40, LTR11 поверяются в одноканальном режиме, когда коммутационный эффект отсутствует.
По поводу возможного принятия мер по уменьшению инжекции, если оставаться в рамках возможностей E14-140(M):

1. В соседних каналах опроса рекомендуется измерять сигналы с близким напряжением синфазного сигнала (на X и Y относительно AGND) и с близкими уровнями измеряемых сигналов. Рекомендуется вставлять измерение "собственного нуля"  между каналами измерения с сильно отличающимся напряжением синфазного сигнала и с разными уровнями сигналов (диапазонами измерений).

2. Если требуется значительно уменьшить инжекцию перенесённой части заряда от соседнего канала опроса, вставляйте измерение  "собственного нуля" между каналами измерения.

3. Последовательное включение резистора R в сочетании с активным выходным сопротивлением источника Rист будет образовывать делитель напряжения ошибки (вызванной инжекцией)  в  измерительной цепи. Т.е. влияние инжекции это уменьшит, но потребует уменьшения частоты опроса каналов, поскольку времени на установление потребуется больше.     

4. Эмиттерный повторитель с его нелинейным выходным сопротивлением, как мера, на мой взгляд, возможна, если, как минимум, выполните все условия, перечисленные ниже:
- Эмиттерный ток не должен уменьшаться меньше нескольких миллиампер во всем рабочем диапазоне напряжений.
- В цепях X и Y при дифференциальном включении должны применяться транзисторы-близнецы (на одном кристалле) из одной транзисторной сборки. У них близкие параметры и они будут находиться в одних температурных условия.
- Коэффициент передачи по току более 100.
- Полоса частот пропускания эмиттерного повторителя не менее 5 МГц.

5. Повторитель на операционном усилителе - это наиболее правильно. Частота единичного усиления - не менее  5-8 МГц. Выход операционного усилителя должен выдавать втекающий и вытекающий токи не менее 10 мА.

Почитал инструкцию по программированию, появился "нехороший" вопрос:
Цифровые выходы переводятся в 3-е состояние только все вместе?
А я то рассчитывал на индивидуальное управление или групповое на крайний случай...

В E14-x40 цифровые выходы переводятся в 3-е состояние только все вместе.

жаль, хотя бы по-байтное разделение было б полезно

Побайтное управление 3-им состоянием есть в E-502 и L-502.

Я дополнил своё сообщение http://www.lcard.ru/forums/viewtopic.ph … 280#p59280 другими мерами по уменьшению инжекции.