지자기센서라서50uV~100uV 대역의 극저전압을 Noise를 Filterling 하면서 증폭하여 감지해야 하는 어플리케이션이기에 1. 매우 깨끗하고 안정한 전원과 2. 노이즈를 최소화키는 증폭이 필요합니다. 블럭도는 다음과 같습니다. 그래서계속부품을 찾고 검토를하고있는데 찾기 어렵네요. 그래서 고수분들이 추천해주시는 최적의 부품을추천받았으면합니다. 1. DC 전원 노이즈 필터 12V 어댑터 전원의 노이즈 파형을 첨부했습니다. 파형에서 보면 약 2ms 주기를 가지는 저주파 노이즈(어댑터의 스위칭 노이즈 또는 AC(60hz) 노이즈로 추정되는 됨)와 그외 고주파 노이즈가 있습니다. 치명적인 부분이 바로 Vp-p가 약 20mV 되는 스위칭 노이즈 입니다. 이걸 제거해야 합니다. 저도 나름대로 찾고 있지만 처음 하는 과정이라 어려움이 있습니다. 제가 얼핏 듣기로 DC 전원 노이즈 필터라는 IC타입이 있다고 들었습니다. 그 부품을 찾기 원합니다. 이런 솔루션의 IC가 없다면 수동소자를 사용하여 필터를 구성해야 하는 상황인데 이 부분을 어떻해 해야할지 고수님들의 답변 기다리겠습니다. 두번째로 AMP입니다. 하기의 스펙의 조건을 만족시키는 AMP면 됩니다. 2. AMP 3종류 ① 매우 낮은 저잡음, 저왜곡, 신호대잡음비 좋은 것, 고정밀, 극저전압 증폭(제일 중요) 스펙 --> 입력 : 50uV~100uV 수준(극저전압), 해상도 : 1uV(고정밀) 수준 출력 : 3V~5V 수준 입력대 출력이 나오려면 Gain이 10,000배가 되야 하지만 그렇게 큰 PreAMP는 없으니 다단으로 증폭해야 겠지요? 그러면 더욱 노이즈에 강한 제품과 회로 구성을 해야하는데 적합한 필터 구성을 어떻해 해야할지요? 다는 몰라도 아는 부분만이라도 답변 주시면 고맙겠습니다.
② 저잡음, 저전압 증폭, 충분한 동작 주파수
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12V 어댑터를 사용하여 출력되는 스위칭 노이즈와 AC 전원 노이즈 및 그외 고주파 노이즈를 제거하기 위한 필터와 잡음과 왜곡이 매우 적은 pre AMP 구합니다.
스펙 --> 입력 : 20mVp-p 수준, 주파수 : 20Mhz 수준(50ns 주기)
--> 출력 : 3V ~ 5V 수준
③ 저잡음, Normal한 소신호 전압(2V~6V 수준) 증폭
스펙 --> 입력 : 2V ~ 6V 수준
출력 : 10V 수준
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일단 DC12V를 전원으로 인가해서 노이즈 상태를 체크해보시죠. 정류한 12V와 어떻게 달라지는 지 확인해 보시길 신호증폭도 디지탈증폭이라면 깨끗할텐데요. 12V를 꼭 써야할 필요 없다면 5V로 바꾸는 것도 고려. . .
20mV 정도의 noise 레벨이라면 ground 라인이나 인접 pattern 간섭으로도 충분히 넘어갈수 있고 측정에 따라서 다르게 보일수도 있다는 생각이 드는데, 설명해주신 내용에서 그냥 해볼만 한것들 생각나는대로 몇가지 적어봅니다.
a. DC in 12V 입력 +/- 양쪽 모두 inductor (또는 저항) 로 isolation 해 보시지요.
12 input + --> inductor --> filter input
12 input - --> inductor --> filter input (or GND)
* 12 input +/- 양단에 capacitor, filter input 양단에 capacitor
b. LDO는 low noise type을 사용해 보시고요.
c. AMP가 12V를 직접 사용하는것이 아니라면, LDO 출력 지점을 "시스템 Ground 원점"으로 생각하여 앞부분 전원이나 GND등은 isolation 해보는 방법이...
12V input - 를 말씀하셨는데. 보드에서 공급 되는 전압은 12V+와 GND(0V)입니다.
12V input - 는 무슨 의미인지요?
12V input + 는 그냥 그대로 12V로 이해되지만 12V - 는 당췌 뭘 말씀하시는 것인지 모르겠네요.
제가 초보라서..