ZHCT919 April 2025 OPA607 , OPA814 , OPA836 , THS4531A , THS4551 , THS4561 , THS4567
示例：具有分立式和集成式解決方案的光學(xué)電機(jī)編碼器方框圖電機(jī)編碼器中跨阻放大器 (TIA) 的主要規(guī)格是什么？
- 增益帶寬積：編碼器所需的信號(hào)鏈帶寬由分辨率（每轉(zhuǎn)周期數(shù)）和速度（每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）決定。信號(hào)鏈帶寬越寬，在寬增益值范圍內(nèi)保持線性所需的增益帶寬積就越大。
- 失調(diào)電壓和輸入偏置電流：一個(gè)更高精度的放大器提升從光電二極管輸出接收到的總動(dòng)態(tài)范圍。光電二極管可檢測(cè)到的輸出電流值越小，電機(jī)編碼器定位就越精確。
- 電壓噪聲和總諧波失真：較低的噪聲和失真性能放大器可實(shí)現(xiàn)所選 ADC 的最高性能。有關(guān) ADC 選擇的詳細(xì)信息,請(qǐng)參閱適用于電機(jī)編碼器和位置感應(yīng)的精密 ADC。
- 尺寸：編碼器通常位于安裝在電機(jī)上的 PCB 上；因此需要一個(gè)小型波形因數(shù)放大器。
電機(jī)編碼器中全差分放大器 (TIA) 的主要規(guī)格是什么？
- 完全差分架構(gòu)：如果在光學(xué)路徑中使用單端跨阻放大器，則全差分放大器支持將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，或是在如果不需要 TIA 的時(shí)候，支持保持全差分信號(hào)，同時(shí)設(shè)置輸出共模電壓。
- 高增益帶寬積：向放大器增加額外增益和有源濾波，同時(shí)保持信號(hào)鏈帶寬線性度。
- 低失調(diào)電壓和漂移：提高精度性能，從而將直流偏移對(duì)系統(tǒng)的影響降至最低。
- 軌到軌輸出：最大限度地提高輸出上可用的滿量程范圍，從而保持信號(hào)完整性。
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推薦的分立式元件
表 1 跨阻放大器 (TIA)
| 參數(shù) | OPA607 | OPA836 | OPA814 |
|---|---|---|---|
電源電壓范圍 (V) | 2.2 - 5.5 | 2.5 - 5.5 | 6 - 12.6 |
增益帶寬積 (MHz) | 50 | 118 | 250 |
靜態(tài)電流，IQ（典型值）(mA) | 0.9 | 1 | 16 |
壓擺率（典型值）(V/μs) | 24 | 560 | 750 |
軌到軌 | 輸入接近 V–，輸出 | 輸入接近 V–，輸出 | 否 |
輸入偏移電壓，VOS（最大值）(mV) | 0.6 | 0.4 | 0.25 |
失調(diào)電壓漂移（典型值）(μV/oC) | 0.3 | 1.1 | 1 |
平帶電壓噪聲（典型值）(nV/√Hz) | 3.8 | 4.6 | 5.3 |
工作溫度范圍 (oC) | -40 至 125 | -40 至 125 | -40 至 85 |
通道數(shù)變量 | --- |
表 2 全差分放大器 (FDA)
參數(shù) | THS4531A | THS4561 | THS4551 |
|---|---|---|---|
電源電壓范圍 (V) | 2.5 - 5.5 | 2.85 - 12.6 | 2.7 - 5.4 |
增益帶寬積 (MHz) | 27 | 60 | 135 |
靜態(tài)電流，IQ（典型值）(mA) | 0.25 | 0.78 | 1.35 |
壓擺率 （典型值）(V/μs) | 220 | 230 | 220 |
軌到軌 | 輸入接近 V–，輸出 | 輸入接近 V–，輸出 | 輸入接近 V–，輸出 |
輸入偏移電壓，VOS（最大值）(mV) | 00.4 | 0.25 | 0.175 |
失調(diào)電壓漂移（典型值）(μV/oC) | 3 | 0.5 | 0.45 |
平帶電壓噪聲（典型值）(nV/√Hz) | 10 | 4 | 3.3 |
工作溫度范圍 (oC) | -40 至 125 | -40 至 125 | -40 至 125 |
推薦的集成元件
表 3 集成差分 TIA + ADC 驅(qū)動(dòng)器
| 參數(shù) | THS4567 |
|---|---|
| 電源電壓范圍 (V) | 3.3 -6 |
| 增益帶寬積 (MHz) | 220 |
| 靜態(tài)電流，IQ（典型值）(mA) | 2 |
| 壓擺率 （典型值）(V/μs) | 500 |
| 軌到軌 | 輸出 |
| 輸入偏置電流，IBIAS (最大值)(PV) | 750 |
| 輸入偏移電壓，VOS (最大值) (mV) | 10 |
| 失調(diào)電壓漂移（典型值）(μV/oC) | 1 |
| 平帶電壓噪聲（典型值）(nV/√Hz) | 4.2 |
| 工作溫度范圍 (oC) | -40 至 125 |
| 特性 | 獨(dú)立輸入和輸出共模控制，關(guān)機(jī) |
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- 具有高分辨率位置內(nèi)插的正弦/余弦編碼器接口參考設(shè)計(jì)
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- 使用寬帶 SAR-ADC 提高自主機(jī)器人的響應(yīng)速度和精度
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