各光電二極管的輸出電流如圖 8-4 所示。下面詳細(xì)介紹了如何設(shè)置各種偏置電壓,以及如何選擇跨阻增益的理想值。
- 將 VS+ 設(shè)置為 5.25V,將 VS– 設(shè)置為 –0.25V,使 THS4567 能夠擺動 10VPP(差分),而不會由于余量受限而引起失真。
- 將 ICM_EN 設(shè)置為邏輯高電平,以啟用 THS4567 TIA 運行模式。
- 將 VOCM 設(shè)置為 2.5V,以匹配 ADC 輸入共模范圍。
- 如圖 8-2 所示,光電二極管 (PD) 配置了陰極偏置,當(dāng)光線入射時,兩個 PD 都會產(chǎn)生電流。為了盡可能提高 PD 上的反向偏置,VBIAS 通常設(shè)置為放大器正電源電壓或可用的最高正電源電壓。
- PD 的最大輸出電流是環(huán)境光電流和最大信號電流之和。
方程式 2. ITOTAL = IAMBIENT + ISIGNAL = 10 μA + 5 μA = 15 μA
- 在 TIA 模式下,VICM 設(shè)置為其最小輸入共模順從電壓限值 (1.25V),以便盡可能地提高 PD 上的反向偏置,從而降低 PD 電容。
方程式 3. Reverse bias across the photodiodes = (5.25 V - 1.25 V) = 4 V
- 在 TIA 模式下,ICM 環(huán)路會消除放大器輸入引腳處因環(huán)境光 (10μA) 而產(chǎn)生的共模輸入電流,只有差分信號電流會流經(jīng)反饋電阻器 RF 和 RF'。因此,最大 TIA 增益是最大差分輸出擺幅與最大差分信號電流之比,如方程式 4 所示。
方程式 4. Maximum TIA gain = (10 VPP/ 10 μA) = 1 MΩ
- 設(shè)置反饋電阻值后,按照高速放大器跨阻注意事項中所述選擇反饋電容值。