升级版超高精度皮安计模块

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方案
升级版超高精度皮安计模块

超高精度皮安计模块 (EPSH-PAM2.0)

精确的微弱电流信号测量是各种科学分析仪器、环境监测和过程控制的系统设计核心，这对设计工程师来说是巨大的挑战——尤其是当微弱电流信号达到pA甚至fA级别时。由世健上海技术团体研发的升级版超高精度皮安计模块（EPSH-PAM2.0）为用户提供一种更简便的方法来评估系统性能，并验证其原型开发。该模块拥有完整的信号链，电流从皮安级输入偏置电流运算放大器ADA4530-1经ADA4522-1（作为缓冲和增益设置级）输入到低噪声24位Sigma-Delta ADC中，采样结果输出至Microchip ATSAML21超低功耗ARM Cortex-M0+ MCU，最终通过USB端口连接到PC上位机。通过我们特别设计的Labview GUI可提供模块配置、实时波形显示、直方图和统计分析、测试数据导出成Excel文件等功能。

视频介绍

系统框图

超高精度皮安计模块

主要特点

模块上的ADA4530-1采用跨阻方式配置。作为输入端的SMA连接器，连接到该放大器反相输入端。
高达10GΩ通孔式反馈电阻，系统校准后对于1pA输入电流，ADA4530-1的输出将为10mV。（采用默认设置）
通过低泄漏及屏蔽的设计，EPSH-PAM2.0模块可以达到更高的性能，从而满足大多数相关应用。
线性度：通过使用Keithley 6220源表进行测量，在0-20pA的范围内，模块可以以1pA步进达到0.9999的线性度。（未校准）
RMS噪声：通过使用Keithley 6220源表进行测量，其性能优于550μV（相当于55fA输入电流），且本底RMS噪声小于50μV。（使用SMA cap）
输入电流的动态范围： 0-200pA