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[参考译文] LOG200:对数比放大器

Guru**** 2482225 points
Other Parts Discussed in Thread: LOG200, LOG114, INA849

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1495226/log200-log-ratio-amplifier

器件型号:LOG200
主题中讨论的其他器件: LOG114INA849

工具/软件:

您好!

我有一个关于使用 LOG200进行对数比放大的快速问题、详细信息如下所示。

此致、

Tim

背景

我们的应用所需的电流  两个光电二极管的高带宽测量

旧的 LOG114在设计时就考虑到了这一点、因为它在任一输入上提供的性能基本相同。

我知道 LOG200具有输入不对称性:一个高精度输入和一个高带宽输入。 不过、与 LOG114相比、我想利用增加的带宽、自适应偏置和改进的对数一致性。

方法

我正在考虑使用两个 LOG200和 INA849的以下架构:

问题

 这是否有可能产生比单个 LOG114更好的性能?

您认为有更合适的方法吗?

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    您好、Tim:

    我有几个问题:  

    能否分享 PD 的预期输入电流范围?  

    您的系统的目标性能是多少?  

    此致、  

    Robert Clifton

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    感谢您的回复、Rob。

    由于这是一个早期研究项目、因此输入电流范围 当前未知。
    现在、我们假设相关信号将在 µA 到 μ A 范围内。

    以下是目前难以确定这一点的一些背景情况。
    我们将使用激光刺激样品。
    光电二极管1用于测量样品的传输(在刺激波长处)。
    光电二极管2测量样品的光激荧光(波长不同)。
    透射和光激荧光的效率高度依赖于过程、目前尚不清楚。

    PD 电流将 以 t_{on}~ 1uS 的时间定期产生脉冲、因此需要高带宽。 这个想法是使用透射和光激的对数比来规范刺激功率的变化。   目标是 t_{on}期间的信号。

    目标指标是实现小型化和高带宽灵敏度。

    我很抱歉我目前缺乏量化信息。

    此致、

    Tim

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    您好、Tim:

    还可以。 感谢您提供您所拥有的一切。  

    到目前为止、我认为你提出的建议是可行的。 根据您需要做的事情、LOG200内部辅助放大器可能能够将 INA 的后端更改为差分放大器。 确定这是否是最好的方法还为时过早、但您有多种选择。  

    与 LOG114相比、LOG200将具有更短的响应时间。 对于脉冲、阶跃响应规格可能很关键。  

    此致、

    Robert Clifton

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    使用辅助放大器作为扩散放大器有哪些好处? 我正在考虑将它们用作单位增益 LPFS、或者将它们保留为 NC。

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    您好、Tim:  

    我支持我们的 INA 产品系列、因此可以在此处提供更多见解。 我相信 Robert 的评论是指 LOG200块之后的 INA849 (请参阅下图)。  LOG200中的辅助放大器可用作单位增益低通滤波器(您之前提到过)或额外的增益级、具体取决于下一级(通常是 ADC)所需的电压范围。 我们有几个原理图示例、展示了 LOG200进行光电二极管电流测量的最佳实践、我建议参考: 使用 LOG200对数放大器执行精确的光学电流传感测量

    如果您有此信息、我有一些关于此模块的问题:  

    • INA849是否有意具有增益? 还是用于单位增益?  
    • 是否目标是将两个光电二极管电流与 INA 块进行比较?  
    • INA 输出将馈送到什么? ADC?  

    如果您有任何问题、敬请告知。
    谢谢!

    此致、
    Ashley

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    您好、Ashley、

    感谢您的意见。 我已经阅读了该应用手册、但会在设计过程中再次参考该手册。 回答您的问题:

    • 我打算使用 INA849上的最大增益、该增益不违反我的带宽要求
    • 是、目标是比较光电二极管电流(在某种意义上消除共模信号)
    • INA 输出有可能驱动额外的模拟电路;例如 锁定放大器或 ADC 之前的积分器
      • 这些模拟电路旨在降低所需的采样率和噪声

    如果您对此有任何建议、请告诉我。

    此致、

    Tim

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    您好、Tim:  

    感谢您提供更多信息。  我概述了 在设计过程中要考虑的两种电路替代方案。  有关信号值和设计参数的更多详细信息、请告诉我们、因为这将帮助我们更好地了解您的解决方案、以提供更详细的建议。 下面是概括性的、并包含我们在上面提供的信息。  

    您知道光电二极管的预期差分信号是什么吗? 基于光电二极管输入范围的差分和共模电压将有助于确定信号链需要哪些信号调节器件、以及在信号链中可以比较光电二极管电流的位置。

    我认为、除了针对 ADC 可能进行分立式滤波之外、在 ADC 之前添加额外的模拟电路(具体取决于您计划使用的 ADC)。  

    我在第二种场景中添加了 INA 和差分放大器作为选项、因为根据您在 ADC 范围内所需的增益、两者都可以起作用。  

    如果您有任何问题、敬请告知。
    谢谢!

    此致、
    Ashley