2017年3月
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  
無料ブログはココログ

« High Impedance Analyzer for Analog Discovery | トップページ | High Impedance Analyzer for Analog Discovery-2 »

2016年12月15日 (木)

Improved Howland Current Pump (Output Impedance)

Improved Howland Current Pumpの定数決定のためにシミュレーションです。

カーレント・ソースは高インピーダンスが命という事で

Improved Howland Current Pumpの出力インピーダンスを最大にするために

抵抗値の精度がどのように影響するかを調べます。

使用するOPAで特性は変わります。ここでは THS4011でのシミュレーシンです。

基本的な結果は

回路でR11とR12の抵抗の絶対精度は重要でありませんがマッチング精度が出力インピーダンスに影響します。

(R14+R15)とCMR adj Networkのとのマッチング精度も出力インピーダンスに影響します。

以上を踏まえて読んで頂ければ..とおもいます。

Howland_test_circuit2

出力インピーダンスは下記回路でVz/IRzでシミレーションしました。

Zout_test_circuit

CMR adj Networkの合成抵抗(R131)をパラメータ・スイープした結果です。

理論値では11KΩですがTHS4011のバイアス電流の影響と思われる結果が得られました。

グラフの三角マークが11KΩです。
これはトリミングできるので問題無いですがシビアな抵抗値です。

Ths4011_zout

上記結果からCMR adj Networkを11.009KΩに固定してR11をパラメータ・スイープしました。

10KΩ+/-1Ωの変化で出力インピーダンスは1デカードも変化します。

1Ωは10KΩで0.01%です。

10KΩの絶対精度は必要ないので1%精度の抵抗が20個もあれば

相対精度で1ペアを選別できまると思います。

Zou_r11

Improved Howland Current Pump回路は抵抗値の絶対精度は必要ないが相対精度が要求される事が判りました。

R11、R12の抵抗は下記の個数で0.01%ペアを選別できました。

Photo

選別した抵抗をR11,R12に実装しました。

Hoeland_current_pump_pcb

-

Howland Current Pumpの出力インピーダンスを最適値に調整する原理図がTI社の
AN-1515にありましたので回路図を下記に引用し実際に試してみました。

20161214_232039

上図のセッテイングで出力インピーダンスを最大にするためのCMR adj. VRの調整です。

スコープはX-Y modeです。

VR位置はほぼ中央でした。

Photo_2

200Ωボリュームでの挙動。

Scope_15

Scope_16

« High Impedance Analyzer for Analog Discovery | トップページ | High Impedance Analyzer for Analog Discovery-2 »

12.High Impedance Analyzer for Analog Discovery」カテゴリの記事

コメント

コメントを書く

(ウェブ上には掲載しません)

トラックバック

この記事のトラックバックURL:
http://app.f.cocolog-nifty.com/t/trackback/1022763/68845888

この記事へのトラックバック一覧です: Improved Howland Current Pump (Output Impedance):

« High Impedance Analyzer for Analog Discovery | トップページ | High Impedance Analyzer for Analog Discovery-2 »