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Hallo,

ich habe zwei Photodioden und möchte die Photoströme in eine Spannung wandeln. Dabei Interessiert mich nur die Differenz der beiden Ströme. Also benötige ich einen differenziellen Strom-Spannungswandler.

Bekannt ist mir natürlich die Methode zwei Transimpedanzversärker mit einem dahinter geschalteten Differenzverstärker zu benutzen.

Da aber relativ hohe Offsetströme, die ich ohnehin rausfilern will, von beiden Photodioden erzeugt werden kann ich mit dem Transimpedanzverstärker keine hohe Verstärkung wählen, da ich sonst in die Begrenzung komme. Somit ist das eigentliche Signal das ich sehen will zu klein und ich bekomme Probleme mit dem Rauschen wenn ich hintendran noch einen Differenzverstärker hänge.

Vielleicht hat ja jemand einpaar gute Tips/Schlagwörter nach denen ich googeln kann.

» benötige ich einen differenziellen Strom-Spannungswandler.

Je Kanal erstmal ein "störsicheres" Signal erzeugen (evtl incl. Offsetkorrektr) und dann subtrahieren.
Früher hätte ich bei kleinen Spannungen an Chopperverstärker gedacht, aber heute gibts gute OP's.

» ist das eigentliche Signal das ich sehen will zu klein und ich bekomme
» Probleme mit dem Rauschen wenn ich hintendran noch einen
» Differenzverstärker hänge.
Das Rauschen ist proportional zur Bandbreite der Verstärker. Hat das Differenzsignal höhere Frequenzen oder isses nur ne lahme "Sonnenstandsnachführung"?

hws

» » benötige ich einen differenziellen Strom-Spannungswandler.
»
» Je Kanal erstmal ein "störsicheres" Signal erzeugen (evtl incl.
» Offsetkorrektr) und dann subtrahieren.
» Früher hätte ich bei kleinen Spannungen an Chopperverstärker gedacht, aber
» heute gibts gute OP's.
»
» » ist das eigentliche Signal das ich sehen will zu klein und ich bekomme
» » Probleme mit dem Rauschen wenn ich hintendran noch einen
» » Differenzverstärker hänge.
» Das Rauschen ist proportional zur Bandbreite der Verstärker. Hat das
» Differenzsignal höhere Frequenzen oder isses nur ne lahme
» "Sonnenstandsnachführung"?
»
» hws

Ist nicht für höhere Frequenzen. Einpaar Hz genügen.
Das eigentliche Signal, das mich interessiert nimmt von dem gesamten, durch der Transimpedanzverstärker generierten Spannung nur einpaar mV ein (ca. 50 mV bei 5V maximaler Ausgangsspannung).


Ich leuchte mit einer LED auf zwei nebeneinander plazierte Photodioden und möchte aus dem generierten Strom die Position der LED möglichst genau bestimmen können. Die LED bewegt sich nur einpaar 100 µm.

Habe noch eine andere Version bei der ich ein PSD benutze.

In beiden Varianten bekomme ich entwurfsbedingt einen sehr großen Offsetanteil, da ich den Lichtpunkt nicht so klein bekomme, dass er bei wenigen µm Bewegung nur eine der Photodioden beleuchtet. Ideal wäre es natürlich den Verstärker so hinzubekommen, dass er über den gesamten Hub der LED eine Ausgangsspannung von 0 bis 5 Volt (-5 V bis 5 V) generiert und das so rauscharm wie möglich.

Könnte ich den Offsetstrom bei beiden Photodioden rausbekommen wenn ich so etwas wie einen Dunkelstromabgleich bei den OPVs mache? Der Offsetstrom ist aber natürlich nicht immer gleich und sollte einstellbar sein....
Momentan betreibe ich die Photodioden ohne Sperrspannung.

» » » benötige ich einen differenziellen Strom-Spannungswandler.
» »
» » Je Kanal erstmal ein "störsicheres" Signal erzeugen (evtl incl.
» » Offsetkorrektr) und dann subtrahieren.
» » Früher hätte ich bei kleinen Spannungen an Chopperverstärker gedacht,
» aber
» » heute gibts gute OP's.
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» » » ist das eigentliche Signal das ich sehen will zu klein und ich
» bekomme
» » » Probleme mit dem Rauschen wenn ich hintendran noch einen
» » » Differenzverstärker hänge.
» » Das Rauschen ist proportional zur Bandbreite der Verstärker. Hat das
» » Differenzsignal höhere Frequenzen oder isses nur ne lahme
» » "Sonnenstandsnachführung"?
» »
» » hws
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» Ist nicht für höhere Frequenzen. Einpaar Hz genügen.
» Das eigentliche Signal, das mich interessiert nimmt von dem gesamten,
» durch der Transimpedanzverstärker generierten Spannung nur einpaar mV ein
» (ca. 50 mV bei 5V maximaler Ausgangsspannung).
»
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» Ich leuchte mit einer LED auf zwei nebeneinander plazierte Photodioden und
» möchte aus dem generierten Strom die Position der LED möglichst genau
» bestimmen können. Die LED bewegt sich nur einpaar 100 µm.
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» Habe noch eine andere Version bei der ich ein PSD benutze.
»
» In beiden Varianten bekomme ich entwurfsbedingt einen sehr großen
» Offsetanteil, da ich den Lichtpunkt nicht so klein bekomme, dass er bei
» wenigen µm Bewegung nur eine der Photodioden beleuchtet. Ideal wäre es
» natürlich den Verstärker so hinzubekommen, dass er über den gesamten Hub
» der LED eine Ausgangsspannung von 0 bis 5 Volt (-5 V bis 5 V) generiert
» und das so rauscharm wie möglich.
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» Könnte ich den Offsetstrom bei beiden Photodioden rausbekommen wenn ich so
» etwas wie einen Dunkelstromabgleich bei den OPVs mache? Der Offsetstrom ist
» aber natürlich nicht immer gleich und sollte einstellbar sein....
» Momentan betreibe ich die Photodioden ohne Sperrspannung.

Hallo,
gibt es die Möglichkeit, den LED-Strom zu modulieren?
Dann kann man hinter den Transimpedanzverstärkern den
Gleichspannungsanteil mit Kondensatoren abtrennen und
die Differenzbildung mit den AC-Signalen duchführen.
Grüße
Altgeselle

» Ich leuchte mit einer LED auf zwei nebeneinander plazierte Photodioden

Vielleicht ne Brückenschaltung?

Nur µm Positionsänderung und dann soll was rauskommen

hws

» » » » benötige ich einen differenziellen Strom-Spannungswandler.
» » »
» » » Je Kanal erstmal ein "störsicheres" Signal erzeugen (evtl incl.
» » » Offsetkorrektr) und dann subtrahieren.
» » » Früher hätte ich bei kleinen Spannungen an Chopperverstärker gedacht,
» » aber
» » » heute gibts gute OP's.
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» » » » ist das eigentliche Signal das ich sehen will zu klein und ich
» » bekomme
» » » » Probleme mit dem Rauschen wenn ich hintendran noch einen
» » » » Differenzverstärker hänge.
» » » Das Rauschen ist proportional zur Bandbreite der Verstärker. Hat das
» » » Differenzsignal höhere Frequenzen oder isses nur ne lahme
» » » "Sonnenstandsnachführung"?
» » »
» » » hws
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» » Ist nicht für höhere Frequenzen. Einpaar Hz genügen.
» » Das eigentliche Signal, das mich interessiert nimmt von dem gesamten,
» » durch der Transimpedanzverstärker generierten Spannung nur einpaar mV
» ein
» » (ca. 50 mV bei 5V maximaler Ausgangsspannung).
» »
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» » Ich leuchte mit einer LED auf zwei nebeneinander plazierte Photodioden
» und
» » möchte aus dem generierten Strom die Position der LED möglichst genau
» » bestimmen können. Die LED bewegt sich nur einpaar 100 µm.
» »
» » Habe noch eine andere Version bei der ich ein PSD benutze.
» »
» » In beiden Varianten bekomme ich entwurfsbedingt einen sehr großen
» » Offsetanteil, da ich den Lichtpunkt nicht so klein bekomme, dass er bei
» » wenigen µm Bewegung nur eine der Photodioden beleuchtet. Ideal wäre es
» » natürlich den Verstärker so hinzubekommen, dass er über den gesamten
» Hub
» » der LED eine Ausgangsspannung von 0 bis 5 Volt (-5 V bis 5 V) generiert
» » und das so rauscharm wie möglich.
» »
» » Könnte ich den Offsetstrom bei beiden Photodioden rausbekommen wenn ich
» so
» » etwas wie einen Dunkelstromabgleich bei den OPVs mache? Der Offsetstrom
» ist
» » aber natürlich nicht immer gleich und sollte einstellbar sein....
» » Momentan betreibe ich die Photodioden ohne Sperrspannung.
»
» Hallo,
» gibt es die Möglichkeit, den LED-Strom zu modulieren?
» Dann kann man hinter den Transimpedanzverstärkern den
» Gleichspannungsanteil mit Kondensatoren abtrennen und
» die Differenzbildung mit den AC-Signalen duchführen.
» Grüße
» Altgeselle

hi,

ne modulation der LED ist möglich. für die komensation von umgebungslicht müsste ich das mal in erwägung ziehen. das löst aber immer noch nicht das problem. ich möchte ja den gleichanteil schon rausbekommen bevor ich ihn am ausgang der transimpedanzverstärker sehe.

bin immer noch sehr offen für anregungen betreffend einer geschickten beschaltung der photodioden bzw. der opvs. um den "offsetstrom" raus zu bekommen.

gruss
olli

» » Ich leuchte mit einer LED auf zwei nebeneinander plazierte Photodioden
»
» Vielleicht ne Brückenschaltung?
»
» Nur µm Positionsänderung und dann soll was rauskommen
»
» hws

is für ne sehr spezielle anwendung.. und mich interessiert es nur weil ich in meiner diplomarbeit mal was mit photodioden gemacht hab aber nicht dahinter bekommen bin wie man am besten offsetströme beseitigt. ausser wie beim dunkelstromabgleich.

» » » » » benötige ich einen differenziellen Strom-Spannungswandler.
» » » »
» » » » Je Kanal erstmal ein "störsicheres" Signal erzeugen (evtl incl.
» » » » Offsetkorrektr) und dann subtrahieren.
» » » » Früher hätte ich bei kleinen Spannungen an Chopperverstärker
» gedacht,
» » » aber
» » » » heute gibts gute OP's.
» » » »
» » » » » ist das eigentliche Signal das ich sehen will zu klein und ich
» » » bekomme
» » » » » Probleme mit dem Rauschen wenn ich hintendran noch einen
» » » » » Differenzverstärker hänge.
» » » » Das Rauschen ist proportional zur Bandbreite der Verstärker. Hat
» das
» » » » Differenzsignal höhere Frequenzen oder isses nur ne lahme
» » » » "Sonnenstandsnachführung"?
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» » » » hws
» » »
» » » Ist nicht für höhere Frequenzen. Einpaar Hz genügen.
» » » Das eigentliche Signal, das mich interessiert nimmt von dem gesamten,
» » » durch der Transimpedanzverstärker generierten Spannung nur einpaar mV
» » ein
» » » (ca. 50 mV bei 5V maximaler Ausgangsspannung).
» » »
» » »
» » » Ich leuchte mit einer LED auf zwei nebeneinander plazierte
» Photodioden
» » und
» » » möchte aus dem generierten Strom die Position der LED möglichst genau
» » » bestimmen können. Die LED bewegt sich nur einpaar 100 µm.
» » »
» » » Habe noch eine andere Version bei der ich ein PSD benutze.
» » »
» » » In beiden Varianten bekomme ich entwurfsbedingt einen sehr großen
» » » Offsetanteil, da ich den Lichtpunkt nicht so klein bekomme, dass er
» bei
» » » wenigen µm Bewegung nur eine der Photodioden beleuchtet. Ideal wäre
» es
» » » natürlich den Verstärker so hinzubekommen, dass er über den gesamten
» » Hub
» » » der LED eine Ausgangsspannung von 0 bis 5 Volt (-5 V bis 5 V)
» generiert
» » » und das so rauscharm wie möglich.
» » »
» » » Könnte ich den Offsetstrom bei beiden Photodioden rausbekommen wenn
» ich
» » so
» » » etwas wie einen Dunkelstromabgleich bei den OPVs mache? Der
» Offsetstrom
» » ist
» » » aber natürlich nicht immer gleich und sollte einstellbar sein....
» » » Momentan betreibe ich die Photodioden ohne Sperrspannung.
» »
» » Hallo,
» » gibt es die Möglichkeit, den LED-Strom zu modulieren?
» » Dann kann man hinter den Transimpedanzverstärkern den
» » Gleichspannungsanteil mit Kondensatoren abtrennen und
» » die Differenzbildung mit den AC-Signalen duchführen.
» » Grüße
» » Altgeselle
»
» hi,
»
» ne modulation der LED ist möglich. für die komensation von umgebungslicht
» müsste ich das mal in erwägung ziehen. das löst aber immer noch nicht das
» problem. ich möchte ja den gleichanteil schon rausbekommen bevor ich ihn
» am ausgang der transimpedanzverstärker sehe.
»
» bin immer noch sehr offen für anregungen betreffend einer geschickten
» beschaltung der photodioden bzw. der opvs. um den "offsetstrom" raus zu
» bekommen.
»
» gruss
» olli
Ok, dann die nächste "Anregung":
Die Fotodioden über einen Transformator ankoppeln -> kein
Gleichspannungsanteil. Eventuell die Differenzbildung im
Trafo durchführen.
Grüße
Altgeselle

» ... wie man am besten offsetströme beseitigt.

ich sagte doch: Brückenschaltung ..

hws