Rechteck-Testpulse für ladungsempfindlichen Verstärker erzeugen

[Karel M. (marsalek)]

Liebe Kollegen,

um im Betrieb die Stabilität eines ladungsempfindlichen Verstärkers zu 
testen, benötige ich einen Testpuls-Generator, der ein Bestandteil des 
Zielystems wird.

Die Test-Pulse sollen rechteckig sein, Anstiegszeit < 1 µs,
z.B. 5 feste Amplituden zwischen 0,2 mV bis 1,0V. Eine Referenzspannung 
von 2,5V ist vorhanden.

Die Wiederholrate der Pulse ist erstmals egal. Ich kann 5 I/O Pins 
opfern und jede I/O Leitung würde dann einen Puls mit der fest 
definierten Amplitude erzeugen. Ich kann mir eine Lösung mit einem 
Widerstandsnetzwerk und ein paar Analogschalter vorstellen.

Hättet ihr für mich Tipps dazu?

Danke!
Karel

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Karel Marsalek schrieb:
> z.B. 5 feste Amplituden zwischen 0,2 mV bis 1,0V.
Welche Impedanz?
Welche maximale Abweichung ist erlaubt?
Temperaturbereich?

> Eine Referenzspannung von 2,5V ist vorhanden.
Wiviel Strom kann die?

> Ich kann mir eine Lösung mit einem
> Widerstandsnetzwerk und ein paar Analogschalter vorstellen.
Dann hast du erst mal das Problem, dass der Low-Pegel noch nicht aktiv 
getrieben wird.

> Ich kann 5 I/O Pins opfern und jede I/O Leitung würde dann einen Puls
> mit der fest definierten Amplitude erzeugen.
Ich könnte mir vorstellen, dass du mit einem 2,5V Pegelwandler und einem 
Widerstandsnetzwerk auch was machen könntest...

Aber bei 0,2mV da musst du schon arg aufpassen beim Layout. Da ist ja 
schon das Groundbouncing größer...

[Karel M. (marsalek)]

Hallo Lothar,
danke für die kritischen Fragen!

Lothar Miller schrieb:
> Welche Impedanz?
> Welche maximale Abweichung ist erlaubt?
> Temperaturbereich?

Impedanz war für den externen Testpulser 50 Ohm, aber das könnte man 
noch mit gutem Gewissen für den internen Pulser auf 200 Ohm hochdrehen. 
Die Eingangsimpedanz des zu testenden Verstärkers ist in Hunderten 
Megaohms. Die Terminierung ist hauptsächlich gegen induzierten 
Störsignalen. Als output-booster könnte ich zwei 
low-input-offset-voltage OpAmps parallel schalten.

Abweichung/Grundgenauigkeit des Pulsgenerators ist irrelevant. Das ziel 
ist es zu schauen, ob die gemessenen Signalamplituden mit der Zeit 
"konstant" bleiben oder zu erkennen, dass der Verstärker nicht mehr 
richtig funtioniert. Da es sich um ein Messgerät für die Dosismessung 
der ionisierenden Strahlung handelt, ist eine Messgenauigkeit von 20% 
schon OK. Ja, so ungenau misst man immer noch. Daher wenn die Langzeit- 
und Temperaturstabilität des Pulsgenerators unter 5% bleibt, reicht es 
für meinen guten Schlaf aus.

Temperaturbereich ist easy: 10 bis 40 Grad Celsius.

Lothar Miller schrieb:
> Dann hast du erst mal das Problem, dass der Low-Pegel noch nicht aktiv
> getrieben wird.
Den Low-Pegel wollte ich mit dem Analogschalter aktiv erzeugen.

Eine andere Alternative wäre ein 12+ bit AD-Wandler mit einem Booster 
dahinter.

Ja, auf das Groundbouncing muss ich aufpassen.

Danke!
Karel