[参考译文] THS4631：稳定时间

您好、Frank、

由于 C2较大、电路不稳定：

e2e.ti.com/.../frank_5F00_ths4631.TSC

R3和 C2的最大变化范围是多少？

Kai

嗯、Frank、除了 Kai 关于稳定性的观点之外-  

1.您是否确实在反馈中使用了开关(ADG5412)、如果是、  

答：如果您要将其打开、这是否不会打开反馈环路、然后再将其重新关闭？ 建模效果不好

B.您需要在您的侧边中包含其寄生 C。  

2.您对长期电压小变化的问题？ 是仿真或基准测量、如果是基准测量、这是长期的热尾-几乎没有人再关注过这一点、但我之前曾针对线性运算放大器简介对其进行测试。 不会修复它、也不会找到指定它的较新器件。 在任何情况下、您都应该了解更新的 OPA810 JFET 高速器件、更不用说它在热尾方面更好、但在其他方面可能更好。  

您好！

除了 Kai 的评论之外、值得注意的是您的开关的影响、这将使该电路很难稳定。 ADG5412的 SPICE 模型似乎仅包含器件关断时的电容(18pF)、但实际上、当开关导通时、这会在开关两侧显著增加到60pF (60pF)。 请注意以下信息：

最棒的

Hasan Babiker

您好、 Hasan、 Michael、 Kai、

感谢您的响应和专业分析。

首先，我最好对背景和我目前所做的工作作一个大致的说明。

它是典型的 TIA 应用。 R1是增益分辨率 C2是寄生电容、C1用于补偿 C2 (1/ß 网络中的零点)导致的相位裕度不足。 U1用于更改该电路的增益。

R3表示为电阻负载以及一些固有电容(包括100pf/m 同轴电缆的寄生电容、PCB 的杂散寄生电容)、因此我粗略地假设 C2约为50pF。

3、简而言之、我想测量流经 R3的电流。 电流范围可以为10mA 至10nA。 这就是我在该电路中使用模拟开关 U1的原因、该开关 U1可用于选择合适的增益。 幸运的是、一旦工作、电流是固定的、我可以在 TIA 未输出期间更改增益。

我的电路和 TIA 应用之间的不同之处在于、PD (光电二极管)通常连接到 OPA 的反相节点、而 OPA 的同相节点连接到固定电压电平。 但在本例中、将有一个脉冲(具有特定的 TR 和 Ton)触发/进入 OPA 的同相节点。 R3的作用将与 PD 非常相似、PD 作为电流源。

因此，我希望简要介绍一下背景情况。 然后来讨论这个问题。

R3代表一个电阻 DUT、可能为1k~10meg omhs。 但我们可以更感兴趣的是流过它、可能是10mA~1uA。

在最坏的情况下、C2约为50pF。

3.如您所示的仿真所示，C2 (寄生电容)会对 TIA 电路的稳定性造成灾难，但我无法消除这种副作用。 50us 刻度内的输出漂移可能是由振铃引起的。 但是、如何增强该电路的拓扑以减少振铃？ 我知道过冲和 Q 因子可以表示相补角。 因此、正确的问题可能是如何提高相补角。

感谢您耐心阅读并关注我的问题。

您好、Frank、

因此、光电二极管的检测器电容会增加到 OPAMP 输入端的50pF 中？

检测器电容是多少？

Kai

尊敬的 Michael：

感谢您提醒开关(ADG5412)、我没有粘贴整个电路、这可能会使您感到困惑。 我对 Kai 的回复可能有助于您更好地了解我的电路和问题。

1.A.开关用于选择不同的 TIA 增益。 电路中还有另一个开关和 RF/CF。

2.b.选择模拟开关时、我考虑了参数 Con Coff Ron I_leak。 Spice 模型来自制造商(您的竞争对手)。 坦率地说、如何确认 Spice 包含我真正关心的参数(Con Coff Ron I_leak)。 也许只是用于测试 OPA 的 CCM 和 Cdiff 的方法、测量 f-3dB 的 RC 效应。

漂移是一个仿真。 至于 OPA810、我已查看数据表、参数适用于我的情况、它们都是 FET OPA。 但 GBP (70M)弱于 THS463 (210m)。 对于10mA TIA 情况(R3为1k 负载)、ME 所需的闭环带宽为16MHz。 在我的示例中、用于计算 TIA 情况下 GBP 和闭环带宽的公式似乎不合适。

尊敬的 Hasan：

感谢您的建议。 在我看来、模拟开关是否适合我只想更改增益的目的。 实际上、我在3个不同的位置评估了开关、最后位置2是最容易稳定的位置。

2.我将再次确认模拟开关的 Spice 模式包含 Con 和 Coff。

2.假设我使用级联放大设计模式。 我非常担心噪声性能(0.2%的输出范围)。 我的常识是、将增益置于第一级将始终获得更好的噪声性能。

a)        对于共模电压抵消、RES 的不匹配会导致 VCM 与 Vdiff、这是不需要的。 因此，您对如何在具有相同 OPA ths4631 (GBP 和+/-15V 电源轨限制了选择)的信号之间实现差动操作是否有任何建议？ 例如、高匹配分辨率阵列。

您好、Frank、

我现在有点困惑。 您能否展示第一阶段的完整原理图？ 以下哪项还显示了您希望如何安装光电二极管？ 该光电二极管的检测器电容是多少？

Kai

尊敬的 Kai：
很抱歉让您感到困惑。 这是我的设计的完整 SCH。

1.被测器件(DUT)不是光电二极管、而是具有一定寄生电容安装底座的电阻负载。我们要做的是使用跨阻 OPA 拓扑来放大流经 DUT 的弱电流、可能为100nA。

2.从 OPA 的 Vin-可以看到的总电容为(电缆电容)+(DUT 的寄生电容)=50pF。

信号发生器可以改变 OPA 的共模电压、从而改变施加到 DUT 的电压。

这也许很难理解为什么我们使用这种方法来测量电流参数。 这不是传统情况、而是仅使用安装在 PCBA 中的 PD。 如果你还有进一步的问题，我愿意与你分享更多。

谢谢。

此致、

您好 Frank、

您是否考虑将 TIA 器件与 OPA857或 LMH32401等内部开关搭配使用？

最棒的

Hasan Babiker

您好、Frank、

您需要使用1MHz 方波进行测量？ 直流测量或测量频率低得多的交流测量不会发生什么情况？

Kai