以下电路是具有可切换增益的有源电流电压转换器。
示意图

未显示:当电路通电但未使用时,反相输入通过 10K 电阻保持低电平。无论何时进行测量(包括 IN 悬空的校准测量),该电阻器都会断开。
模拟开关和运算放大器上的电源为 +/- 11.5 V。典型的 VOUT 范围在 -10V 和 +10V 之间。
目的
该电路用于测量纳安范围内的电流。输出上的几个 mV 很重要。恒定偏移并不是真正的问题,因为它们可以很容易地通过测量开路输入的输出并从后续测量中减去它来校准。
每块电路板有 6 个或更多这样的电路。
成分
所选运算放大器具有非常小的 (< 10 pA) 失调和偏置输入电流以及非常小的失调电压 (< 1 mV)。这是一个AD8625AR。
SW1A 和 SW1B 是同一个 CMOS 开关 (ADG1236) 的不同极。它们一起切换以选择反馈电阻,这决定了转换器的增益。源极和漏极引脚上的最大漏电流为 1 nA,开或关。未显示的开关(用于通过 10K 电阻保持反相输入低电平)具有类似的性能。典型的漏电流非常小(< 0.1nA)。
问题
我遇到的问题是,在某些批次的电路板中,这些电路中的一些(或全部)具有较大的偏移,在通电时会缓慢衰减。然而,大多数电路板在任何时候都非常稳定,偏移量很小。
IN 浮动时 VOUT 上的典型偏移小于 1 mV。在受影响的电路板上,偏移可能高达 120 mV。
当受影响的电路板通电时,偏移量将缓慢(数小时后)稳定到 ~5 mV。断电后,偏移量再次累积,因此在断电几天后重新上电时,它又变高了。
每块板上都有一堆这样的电路。在第一批的5块板子中,都受到了影响。在下一批中,没有人受到影响。在最近的一批中,每块电路板都有一个受影响的电路,而且并不总是相同的。
在最坏的情况下,所有模拟开关的最大泄漏电流为 1.2nA,在最高增益设置下会产生 12 mV 的偏移,所以我认为这不能解释我看到的所有偏移。
失调电压还能从哪里来?是否存在会导致这种行为的常见电路板缺陷?