Chopperverstärker

Etrick Gast #4511825
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Hallo,

im Anhang ist eine Art Chopper Verstärker zu sehen. Ich möchte den BSV81 
FET durch einen MOS Analogschalter ersetzen, weil im Original der 
Offsetabgleich nicht optimal funktioniert:
lässt sich zwar auf Null stellen, driftet aber mit Änderungen der 
Raumtemperatur und abhängig von der Einschaltdauer.

Der FET verursacht gut die Hälfte der Drift des gesamten Gerätes (mit 
Wattestäbchen und Alkohol getestet), wenn sich seine Temperatur ändert!

Darum suche ich nach einem Analogswitch als Ersatz, der folgende 
Bedingungen erfüllen sollte.

- Ron unter 50 Ohm
- Roff hunderte MOhm bis Gigaohmbereich
- Spikes mit der vorhandenen Kompensation minimierbar.

Beim letzten Punkt komme ich in entsprechenden Datenblättern ins 
Schleudern, weil dort immer die Verschiebungsladung angeführt ist, die 
ich beim BSV81 nicht kenne.

Hat jemand eine Idee, welche Schalter - die auch in Stückzahl 1 kaufbar 
sind - passen könnten? Ub kann ich bis +/- 15V irgendwo abgreifen, die 
Gate Ansteuerung im Original ist =5V / 0V rechteckig. Ein DIP8 Gehäuse 
passt an die Stelle des FETs, SO8 würde vermutlich auch gehen, bei SOT23 
wird es schwierig: auf der Platine sind Guard Ringe, die ich "treffen" 
muss...

Schon mal danke für Vorschläge!

Achim
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MaWin Gast #4511831
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Um ehrlich zu sein: Ich finde es intetessant, dass man so 
Chopper-Verstärker gebaut hat, als der LF355 noch handelsüblich war, 
also vor 30 Jahren.  Ich dachte immer man bräuchte einen zweiten OpAmp 
um aus der Kondensatorladespannung die Korrektur zu machen.
Aber heute wirfst du alle Bauteile einfach raus und setzt einen zero 
drift OpAmp ein, der sowieso erheblich genauer ist als alles was du 
zusammenlöten kannst. Z.B. LTC2057 .
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Etrick Gast #4511839
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Das ist nur ein Zweig des gesamten Verstärkers.

Es gibt noch eine angepassten Parallelzweig, der für höhere Frequenzen 
zuständig ist, und das ganze liegt in einer mehrfach umschaltbaren NFB 
Schleife.

Wenn ich etwas an Frequenz-/ Phasengang des gezeigten Zweiges ändere, 
habe ich mit einiger Wahrscheinlichkeit ein Stabilitätsproblem...

Solange sich die Temperatur des BSV wenig ändert, funktioniert das ganze 
sehr gut (DMM, das z.B. AC Ströme mit 100pA Auflösung messen kann, DC 
noch weniger).

Mit ca. 30 Jahren liegst Du richtig...
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Uli, der Wilde Gast #4512457
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Was spricht denn dagegen bei den Lieferanten die Parametrische suche 
anzuwerfen ?
Man kann in der Tat Leckstrom gegen RDSon traden. Die Betriebsspannung 
hat auch noch einen Einfluss.

Siehe DG401DY, DG201BDY, von Siliconix, resp Maxim. Es gibt aber auch 
andere Hersteller.
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Etrick Gast #4512776
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"Was spricht denn dagegen bei den Lieferanten die Parametrische suche
anzuwerfen ?"

Habe ich, nur dass ich keine Ahnung habe, wie groß in etwa die 
Verschiebungsladung (Charge Injection) des BSV81 ist. Deshalb die Frage, 
ob jemand Erfahrung bei ähnlichen Ersatzvorhaben gemacht hat.
Natürlich kann ich unterschiedliche Teile kaufen und mich 
durchprobieren. Wenn ich anderns nicht weiter komme, muss ich das wohl 
leider auch:

Bei den Schaltertabellen der div. Hersteller sind da Unterschiede bis um 
den Faktor 100 drin und wenn ich Offsetdrift gegen nicht kompensierbare 
Spikes tausche, habe ich nichts gewonnen.
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Arc N. #4512857
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Etrick schrieb:
> "Was spricht denn dagegen bei den Lieferanten die Parametrische suche
> anzuwerfen ?"
>
> Habe ich, nur dass ich keine Ahnung habe, wie groß in etwa die
> Verschiebungsladung (Charge Injection) des BSV81 ist. Deshalb die Frage,
> ob jemand Erfahrung bei ähnlichen Ersatzvorhaben gemacht hat.
> Natürlich kann ich unterschiedliche Teile kaufen und mich
> durchprobieren. Wenn ich anderns nicht weiter komme, muss ich das wohl
> leider auch:
>
> Bei den Schaltertabellen der div. Hersteller sind da Unterschiede bis um
> den Faktor 100 drin und wenn ich Offsetdrift gegen nicht kompensierbare
> Spikes tausche, habe ich nichts gewonnen.

Die 325 Hz und -5V aus dem Schaltplan stimmen?

http://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-088.pdf
Figure 8: Dynamic Performance Considerations: Transfer Accuracy Versus 
Frequency
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Etrick Gast #4514030
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Diese PDF war hilfreich: Bild 13 zeigt, dass Schalter offenbar auf einen 
einzigen wirksamen C für die Charge Injection Angabe reduzierbar sind.

Eine Erklärung, wie man die Einzel Cs bei FETs je nach Betriebsbereich 
ähnlich zusammenfasst habe ich gefunden und da ich grobe Angaben zu 
diesen Cs (maximal ...pF) für den BSV81 habe, weiß ich jetzt, dass ich 
etwas im Bereich zwischen 5 und 30pC brauche. Das schränkt die Auswahl 
soweit ein, dass Probieren machbar ist.

Danke.
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