[参考译文] LOG114：动态范围和分辨率？

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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1020081/log114-dynamic-range-and-resolution

器件型号：LOG114
主题中讨论的其他器件： TINA-TI

你(们)好

LOG114动态范围是否支持 (+10dBm ~-80dBm)？

LOG114的分辨率，它是否可以实现 0.01dB 或0.05dB 的分辨率？

4 年多前

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2502205 points

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您好！

请详细介绍您的应用。您的信号带宽是多少？

Kai

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2502205 points

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您好、我是 PY、

LOG114 具有由输入电流(I1)电平和基准电流(I2)电平之比决定的对数增益。数据表中提供了增益公式。输入电流的额定最小值为100pA、最大值为10mA。 LOG114输入通常是输入电流、但在某些情况下、它可能是通过转换为电流的高值串联电阻施加的电压。

您提到的动态范围以 dBm 为单位、其中 dBm 是以1毫瓦功率为基准的 dB 刻度。因此、我们需要将输入功率转换为输入电流。系统中以 dBm 为基准的阻抗是多少？音频系统中通常以600欧姆为基准、射频系统中通常以50欧姆为基准。互阻抗放大器的输入阻抗在直流时几乎为零欧姆、但随着频率的增加变得复杂。因此、它不代表固定阻抗、因为我希望 dBm 刻度需要该阻抗。

如果您可以向我们提供有关您的应用的更多信息以及您的应用的建议原理图、这会很有帮助。正如 Kai 所说的、我们确实需要了解将应用于 LOG114的信号带宽。请注意、它不可用于高射频频率。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

0 admin 4 年多前

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尊敬的 Thomas：

应用是光学开关系统。

信号带宽为1KHz、阻抗为600欧姆

客户询问 LOG114是否满足其要求

最大动态检测范围：(+10dBm ~-80dBm)
最小分辨率：0.1dB
带宽：1kHz

是否有使用 LOG114连接此类信号的建议？

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2502205 points

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您好、我是 PY、

LOG114接受电流输入、这就是我请求提供更多信息的原因。我不清楚如何将以功率表示的信号施加到输入端。

暂时搁置这一点、下面是我的分析：

最大动态检测范围：(+10dBm ~-80dBm)

将-80dBm 至+10dBm 范围转换为实际功率级别-

P (mW)= 1mW [10 ^(PdBm/10)]

功率为-80dBm

P (mW)= 1mW [10 ^(-80/10)]= 10 e-9mW = 10 PW (10 e-12W)

为+10dBm

P (mW)= 1mW [10 ^(10/10)]= 10mW

如果这些功率级别的负载为600 Ω、则电流范围为-

P = I E =(I ^2) E

I =(P / R)^0.5

I (-80dBm)=[(10 e-12W)/ 600 Ω)]^0.5 = 129.1 e-9 A = 129.1nA

I (+10dBm)=[(10 e-3 W)/ 600 Ω)]^0.5 = 4.08 e-3 A = 4.08mA

由于 LOG114最小指定输入电流为100pA、因此存在一个即时问题。 80dBm 最小电流比最小电流低近三十倍。 4mA 在最大10mA 输入范围内、但由于内部记录晶体管的发热、1至10mA 之间的 LOG 不一致性较高。

最小分辨率为0.1dB

0.1dB 需要适用于整个-80dBm 至+10dBm 范围。我们已经可以看到、LOG114不能应用于超低电流范围。 LOG114数据表未指定分辨率、而是记录一致性误差、在100pA 至3.5mA (7.5个十进制)的输入电流范围内、该误差通常为0.08dB。

3.1kHz

LOG114数据表指定频率响应、内核日志(注6)。在注释6中、"小信号带宽(3dB)和瞬态响应是输入电流电平的函数。输入电流振幅越小、带宽越低。"

BW、(3dB) I1或 I2 = 1nA、典型值为5kHz。

因此、如果电流降至1nA 以下、则带宽将减小。小信号交流图未提供最小100pA 输入电流电平的曲线。这是最小可用输入电流。

LOG114似乎不适合此特定应用。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2502205 points

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尊敬的 Thomas：

在计算中

I (-80dBm)=[(10 e-12W)/ 600 Ω)]^0.5 = 129.1 e-9 A = 129.1nA

我们的规格是100pA，看起来我(-80dBm)在我们的规格范围内，它是否正确？

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2502205 points

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尊敬的 PY：

是的、看起来我的头部有 NA (10e-9)和 PA (10e-12)。正确、129.1nA 应在范围内。

很抱歉造成任何混淆。

此致、Thomas

精密应用工程

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2502205 points

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尊敬的 Thomas：

谢谢，结论是否仍然是 LOG114不能满足要求，或者 LOG114 对此应用程序是否正常？

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2502205 points

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尊敬的 PY：

我仍然不确定客户打算如何在应用中应用 LOG114。猜测、我认为电源将施加到600欧姆负载、产生的电流将是 LOG114的输入电流。在直流和极低频率下、LOG114输入阻抗非常低、几乎为零-就像互阻抗放大器一样。然后、输入电流将转换为出现在 VLOGOUT 上的电压输出、其电平将遵循 LOG114传递函数。请记住、当输入电流超过大约1mA 时、LOG114 LOG 一致性会降低。有一种技术可以改善这种情况、但它会以低电流对数一致性为代价。

我整合了一个 TINA-TI 仿真电路、如下所示。这只是此时的一个概念电路、但这是客户可以查看的与其应用相关的内容。这可能是、也可能不是他们的想法。

当他们仔细观察这个想法后、他们就可以决定它是否能满足他们的需求。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

e2e.ti.com/.../LOG114_5F00_Pwr_5F00_600_5F00_Ohm_5F00_01.TSC

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[参考译文] LOG114：动态范围和分辨率？