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[参考译文] OPA858:OPA858的增益开关

Guru**** 1091410 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA858, TMUX1112, OPA859, OPA857, OPA3S2859, TMUX1511
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/1099736/opa858-gain-switching-for-opa858

器件型号:OPA858
主题中讨论的其他器件: TMUX1112OPA859OPA857OPA3S2859TMUX1511

大家好、

目前、我们正忙于设计用于评估 OTDR 脉冲的应用。 因此、我们选择 OPA858作为 TIA 应用中的快速运算放大器。

应用本身正常工作、但我们遇到了问题、即焊接增益开关。 需要覆盖高达几 uA 甚至更多的极小脉冲(几 nA)、以便充分了解光纤上可能发生的情况。 这不可能仅与一个反馈电阻器有关、这意味着我们需要切换增益。

我们曾考虑将 TMUX1112模拟开关与钳位二极管结合使用、以优化恢复时间。 原则上一切都按预期工作、但不幸的是、即使没有连接 Phootiodiode、也会出现永久性的 HF 振铃。 通过反馈容量进行调谐可将振幅降至最低、但无法完全消除振幅。 反馈选择器为1k、20k 和100k。 我们知道、由于模拟开关而具有更大的反馈环路并不是 HF 的最佳选择。 但是、无论如何、在使用 OPA858进行类似设置时、是否有任何提示或建议? 还是不可能做到这一点? 迁移到 OPA859是否可行?

我已经为其他一些线程做了大量的调整、这些线程侧重于多级问题、但到目前为止、我找不到足够的答案。

您是否有任何其他提示、提示或想法、在这种情况下、最好采取什么措施?

提前感谢。

此致 Christian

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    您好、Christian、

     您是否能够发布原理图?

     通常、与多路复用器/开关组合使用的高带宽部件可能难以调整稳定性、因为这些组件会增加放大器反馈的寄生。  

     您提到您已经阅读过其他线程、但我将在下面发布一些内容以供参考、这些内容包含有关如何在仿真中构建这些模型的信息以及有关避免这些类型应用中出现不稳定性的讨论:  

    1. https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1074041/opa859-tia-with-gain-switching
    2. https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/754286/opa657-multi-gain-stage-transimpedance-amplifier-using-analogue-switches
    3. https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1074464/the-resistor-at-the-input-of-the-trans-impedance-amplifier/3977993?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=%20user%3A466066#3977993

    谢谢、

    Sima  

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    您好、Sima、

    感谢您的快速回答。 好的、这些是我尚未看到的一些线程。 但是、我们似乎已经尝试了一些上述提示、但没有成功。 我们将查看其他内容。 无论如何、似乎您不建议将 OPA858或该系列和模拟开关中的另一个派生产品组合在一起。

    可以选择将并联增益开关转换为串联开关、同时短接一些电阻器以最大限度地减少反馈环路吗?

    我随函附上了我们的原理图摘录、其中显示了重要部件。 希望这有助于了解我们想要做什么。

    我们还使用了 OPA857作为集成增益开关、但不幸的是、该器件速度不是很快、而且没有机会获得超过20k 的增益。

    如果还有其他值得尝试的想法、请告诉我。

    提前感谢。

    Christian

    e2e.ti.com/.../OTDR_5F00_REC_5F00_EAVL.pdf

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    Hallo Christian、

    问题是您已在 OPAMP 的输入端安装了交换机。 因此、开关电容会破坏 OPAMP 的稳定性。 一种更好的方法是将反馈电阻器直接安装到输入端、将开关安装到输出端。 这会将开关电容与 OPAMP 的输入隔离。 最终、可以在 OPAMP 输出端直接使用一个额外的小型隔离电阻器来进一步提高稳定性。 您还可以添加与某些反馈电阻器并联的单独相位超前电容。

    另一个问题是 TMUX1112本身。 它显示了非常高的开关电容、似乎不适合您的应用。 采用具有超低电容的特殊 HF 多路复用器或特殊 HF 模拟开关。

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    感谢您的意见。 在 TI 的产品系列中、您是否可以针对该问题推荐任何多路复用器? 我认为这个也是低泄漏和其他寄生参数方面的好选择。

    众所周知、我一直在努力将 HF 振铃降低到最小水平、但仍然存在峰-峰值、Auf 为100mV。 对我来说、仅仅通过添加组件来调整当前(布局-)设置、似乎没有机会消除这种情况。 也许值得尝试改变多路复用器以查看其整体影响。

    总之、我还了解了新的集成器件 OPA3S2859。 从技术角度来看、该器件似乎非常适合我们想要执行的操作。 在这种情况下、您是否同意我的意见?

    但不幸的是,该器件目前尚不可用,我很确定,根据器件的定价,将与我们的采购部门进行大量讨论:-)是否有任何计划只发布一个渠道的器件,这样价格就会下降?

    此致

    Christian

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    尊敬的 Christian:

    我会查看 TMUX1511。

    此外、我还想移除 OPAMP 输入端信号布线下方的接地平面。

    Kai

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    您好、Christian、

      TMUX1511是否有助于消除 HF 振铃?

    谢谢、

    Sima

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    您好、Sima、

    感谢您的观看。 我必须重新设计电路板才能进行测试、因此我必须等待 unti 才能使用它进行测试。

    但是、有助于阻止 HF 振铃的是将 OPA858替换为其类似的 OPA859类型。 我知道它与 OPA858相比非常慢、我们仍然需要检查此设置是否符合我们的要求、但它可能是一种可能的解决方案。 但我还将测试在优化设置中使用 OPA858。

    无论如何、我仍然需要一些时间来尝试、但由于其他优先级测试、我将不得不等待一段时间。

    您将了解最终结果。

    此致 Christian

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    Hallo Christian、

    当您向我们发送原理图时、我们可以帮助您执行相位稳定性分析。

    Glück Ω

    Kai

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    您好、Christian、

     这是一种很好的调试方法。 使用 OPA859停止 HF 振铃的原因是、正如您所说的、由于其带宽较低。 环路增益交叉(Aol 和噪声增益交叉点)发生得更快(频率越低)、这足以提高电路的稳定性。 我希望重新设计的电路板能解决这个问题!

    感谢您的更新、  
    Sima