Así que necesitas medir la corriente de alimentación a 10 ksamp/s de 100µA a 30mA, que es un rango de 300:1.
Eso ya suena bastante factible. Incluso un A/D de 10 bits integrado en un microcontrolador tiene suficiente resolución si la señal se amplifica adecuadamente. Una frecuencia de muestreo de 10 kHz también es bastante factible. De hecho, me gustaría muestrear más rápido que eso y hacer un poco de filtrado de paso bajo y decimación en el micro. 100 kHz de frecuencia de muestreo no es ni siquiera empujando para algo como un PIC 24H. A 40 MIPS eso dejaría 400 instrucciones/muestra. Eso es mucho más de lo necesario para un poco de filtrado de paso bajo y la contabilidad de fondo, por lo que se comprueba que bien también.
La verdadera cuestión es cómo es la alimentación del poder y hasta qué punto se puede entrar en ella. ¿Se alimentan las unidades de prueba con LDO? Eso sería útil, ya que una pequeña resistencia sensora de corriente antes del LDO no afectaría en absoluto a la tensión de alimentación de la unidad bajo prueba. Tendrías que restar la corriente del LDO, pero es posible. Poniendo el sensor de corriente antes del LDO, puedes permitirte que caiga un poco más de tensión, ya que el LDO se asegurará de que la UUT siga viendo la misma tensión de alimentación. Esto, por supuesto, supone que hay suficiente margen de tensión de entrada para jugar.
Si tienes que poner el sensor de corriente directamente en línea con la UUT, entonces tienes que considerar cuidadosamente la caída de tensión frente a la sensibilidad y, por lo tanto, en última instancia, la relación señal/ruido. Tal vez 1Ω es razonable. Eso sólo caería 30mV máximo, que no afectaría a la mayoría de los dispositivos mucho en absoluto. Usted necesitaría un amplificador diferencial y una ganancia global de 100 para que 0-30mA resultados en 0-3,0V, que es casi el objetivo correcto para un procesador que funciona a 3,3V. Varias personas hacen tales amplificadores diferenciales o específicamente amplificadores de detección de corriente de lado alto. Si se trata de una sola vez, me gustaría empezar con Dispositivos analógicos . No debería ser difícil encontrar un amplificador diferencial 10x con un ancho de banda de ganancia de 1 MHz. A éste le seguiría un amplificador 10x normal antes del micro, también con un ancho de banda de 1 MHz. Podrías intentar hacerlo todo con un único amplificador diferencial 100x, pero el producto de ganancia-ancho de banda debería ser de al menos 10 MHz, por lo que las opciones serán más limitadas.