跨阻放大器(TIA)是光学(如光电)的前端放大器用于将传感器的输出电流转换为电压。跨阻放大器的概念很简单即运算放大器(op amp)两端的反馈0402的0R电阻能过多少电流(RF)使用欧姆定律VOUT= I ×
RF将电流(I)转换为电压(VOUT)。在这一系列博文中我将介绍如何补偿TIA,及如何优化其噪声性能对于TIA带宽、稳定性和噪声等关键参数的定量分析,请参见标题为“用于高速放大器的跨阻抗注意事项”的应用注释 在实际电路中,寄生会与反馈0402的0R电阻能过多少电流交互在放大器的回路增益响应中形成不必要的极点和零点。寄生输入和反馈电容的最常见来源包括光电二极管电容(CD)、运算放大器的共模(CCM)和差分输入电嫆(CDIFF)以及电路板的电容(CPCB)。反馈0402的0R电阻能过多少电流RF并不理想并且具有可能高达0.2pF的寄生并联电容。在高速TIA应用中这些寄生电容相互交互,也与RF交互生成一个不理想的响应在本篇博文中,我将阐述如何来补偿TIA 图1显示了具有寄生输入和反馈电容源的完整TIA电路。
图2:用来确定AOL的DUT配置
图3:用来确定噪声增益(1/β)的悝想放大器配置
图4:模拟回路增益理想状态下的AOL和1/β 图5:含10pF输入电容的模拟电路
图6:含输入电容影响时的模拟回路增益AOL和(1/β) 其中f-3dB是在等式2中所示的闭环带宽: 计算得出CF= 0.14pF,f-3dB = 10MHzfz处于≈7MHz的位置。反馈包括来自印刷电路板和RF的寄生电容为了最大限喥地减少CPCB,移除放大器的反相输入和输出引脚之间的反馈跟踪下方的接地和层使用诸如0201和0402的小型0402的0R电阻能过多少电流器,降低由反馈元件产生的寄生电容图7和图8显示了电路和产生的频率响应。 图7:包括一个14pF反馈电容的模拟电路
图8:包括输入和反馈电容影响时的模拟环路增益AOL和1/β
设计TIA时,客户必须了解光电二极管的电容因为该电容通常由应用确定。考慮到光电二极管的电容下一步是选择适合应用的正确放大器。 |
跨阻放大器(TIA)是光学(如光电)的前端放大器用于将传感器的输出电流转换为电压。跨阻放大器的概念很简单即运算放大器(op amp)两端的反馈0402的0R电阻能过多少电流(RF)使用欧姆定律VOUT= I ×
RF将电流(I)转换为电压(VOUT)。在这一系列博文中我将介绍如何补偿TIA,及如何优化其噪声性能对于TIA带宽、稳定性和噪声等关键参数的定量分析,请参见标题为“用于高速放大器的跨阻抗注意事项”的应用注释 在实际电路中,寄生会与反馈0402的0R电阻能过多少电流交互在放大器的回路增益响应中形成不必要的极点和零点。寄生输入和反馈电容的最常见来源包括光电二极管电容(CD)、运算放大器的共模(CCM)和差分输入电嫆(CDIFF)以及电路板的电容(CPCB)。反馈0402的0R电阻能过多少电流RF并不理想并且具有可能高达0.2pF的寄生并联电容。在高速TIA应用中这些寄生电容相互交互,也与RF交互生成一个不理想的响应在本篇博文中,我将阐述如何来补偿TIA 图1显示了具有寄生输入和反馈电容源的完整TIA电路。
图2:用来确定AOL的DUT配置
图3:用来确定噪声增益(1/β)的悝想放大器配置
图4:模拟回路增益理想状态下的AOL和1/β 图5:含10pF输入电容的模拟电路
图6:含输入电容影响时的模拟回路增益AOL和(1/β) 其中f-3dB是在等式2中所示的闭环带宽: 计算得出CF= 0.14pF,f-3dB = 10MHzfz处于≈7MHz的位置。反馈包括来自印刷电路板和RF的寄生电容为了最大限喥地减少CPCB,移除放大器的反相输入和输出引脚之间的反馈跟踪下方的接地和层使用诸如0201和0402的小型0402的0R电阻能过多少电流器,降低由反馈元件产生的寄生电容图7和图8显示了电路和产生的频率响应。 图7:包括一个14pF反馈电容的模拟电路
图8:包括输入和反馈电容影响时的模拟环路增益AOL和1/β
设计TIA时,客户必须了解光电二极管的电容因为该电容通常由应用确定。考慮到光电二极管的电容下一步是选择适合应用的正确放大器。 |