ZHCSME4 December 2020 THS4567
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散熱焊盤機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
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8.1.1 噪聲分析
為了簡化配置為 TIA 的 FDA 的噪聲計算，請將電路分為兩個相同的部分，并將每一半視為獨立的運算放大器電路。配置為 TIA 的運算放大器的噪聲如高速放大器跨阻注意事項中所示，并在方程式 1 中重復。圖 8-1 展示了等效噪聲電路。圖 8-1 中的放大器電壓噪聲 eNOP 等于 THS4567 (eN) 的指定輸入?yún)⒖茧妷涸肼暢?1.414。通過這種方法，我們能夠?qū)?FDA 作為兩個完全相同但互不相關的部分進行分析。FDA 的總噪聲等于每一半的總噪聲乘以 1.414。
圖 8-1 跨阻放大器噪聲分析電路為了盡可能降低 TIA 的總噪聲，電路設計人員應該：
- 盡可能降低運算放大器的電流噪聲 (ib)。由于 THS4567 器件具有 CMOS 輸入，因此它產(chǎn)生的電流噪聲可以忽略不計。
- 盡可能增大跨阻增益 (RF)。
- 盡可能降低放大器電壓噪聲 (eN)。THS4567 的寬帶電壓噪聲為 4.2nV/Hz，在同類產(chǎn)品中處于優(yōu)先地位，同時靜態(tài)電流消耗不到 2.5mA。
- 盡可能減小光電二極管電容 (CPD)。
通過增加反向偏置，可以盡可能地減小光電二極管的電容?？梢元毩⒖刂?THS4567 的輸入和輸出共模。該獨立控制特性使電路設計人員能夠?qū)⒐怆姸O管的陽極設置為接近負電源電壓，同時將其陰極連接至接近正電源電壓，以盡可能地增大光電二極管上的反向偏置。然后，將輸出共模設置為匹配下一級 ADC 的輸入共模范圍。在標準運算放大器 TIA 中，輸入共模偏置為接近正電源，以便盡可能增大放大器的輸出擺幅。這種偏置配置限制了光電二極管兩端的反向偏置，從而增加了其輸入電容。THS4567 器件經(jīng)過優(yōu)化，可通過優(yōu)化方程式 1 中每個作用源的噪聲源來降低系統(tǒng)總噪聲。
方程式 1. 
其中
- ib = THS4567 器件的電流噪聲
- 開爾文溫度為 290 度時，4kT = 16 × 10–21J
- RF = 反饋電阻器
- eN = THS4567 器件的電壓噪聲
- CS = THS4567、光電二極管和任何 PCB 寄生效應的總輸入電容
- F = 噪聲積分頻率限制