[参考译文] 抑制/减去 TIA 输入端的电流

您好、Alberto、

  我需要进一步研究这一点、但我相信您可以简单地使用背对背二极管(我需要探讨额外的输入电容)。 我明天会回来。 同时、您能否分享 TIA 的输入特性：输入二极管电容、输入电流、上升时间(BW)。  

谢谢、

Sima

尊敬的 Sima：

感谢你的答复。

您的建议("...您只需使用背对背二极管")让我有点困惑。 我 需要移除可编程恒定直流电流

在我的应用中、我需要根据 TIA 的输入放大 DUT 的低频电流噪声。 为了避免 TIA 饱和、

我必须减去直流电流偏移。 我在模拟器件网站上找到了有关此主题的一些讨论：请查看

链接：

在本例中、TIA 是围绕 OPA657构建的。 BW 为100KHz、

期待收到您的回复。

此致、

Alberto

您好、Alberto、

您能否显示原理图？

失调电流来自哪里？ 性能呢？

Kai

尊敬的 Kai：

请查找 TIA 原理图：e2e.ti.com/.../embedded_5F00_gain_5F00_OPA657_5F00_OPA1611.TSC

要消除的电流来自连接在 TIA 输入端的光传感器(TINA-TI 模型中的电流发生器)。

该 TIA 用于研究超低频率(0.1 - 100Hz)下的1/f 电流噪声。 如您所见、V/A 放大率非常高、并且

在某些情况下、来自光传感器的暗电流可能会使 TIA 饱和。 我需要一种方法来按顺序消除一部分输入电流

以避免这种情况。 我在模拟器件网站上发现了一个主题类似的主题：

遗憾的是、这种方法似乎会在整个 TIA 输入端增加相关噪声。 我想知道是否存在不会影响 TIA 噪声性能的低噪声解决方案。 您可以仿真电路并检查输入参考噪声。 TINA-TI 计算与我们在实验室中的噪声测量结果非常一致。

提前感谢您的参与和支持。

此致、

Alberto

尊敬的 Kai：

请查找另一个原理图、其中使用 TIA 来测量 MOSFET 器件的电流噪声。 为了在噪声测量中实现最佳分辨率、对漏极和栅极电阻器进行了修整：

e2e.ti.com/.../embedded_5F00_gain_5F00_OPA657_5F00_OPA1611_5F00_v2.TSC

ID (漏极电流)通常足够高、足以使 TIA 饱和。 然后、有必要"转移"或"取消" ID 的可变函数

从而使 V/A 足够大、从而放大电流噪声、而不会将 TIA 推向饱和状态。

我想有两种解决方案：

1)环路内消除、伺服运算放大器作用于 TIA 输入端或反馈电阻器(例如、请参阅线程)

在模拟器件的网站中、链接位于我之前的消息中)

2) 2)消除回路、在 TIA 输入端放置一个可编程电流发生器、吸收一部分 ID

任何建议/方案/应用手册都非常感谢。！

此致、

Alberto

Alberto

您好、Alberto、

  感谢您提供信息。 我的第一个答复是假设您正在寻找一个解决方案来从根本上限制您的应用的电流、从而使放大器不会饱和。 我提到二极管的原因是、作为一种简单的应用、防止电压饱和的一种方法。 但是、您似乎重点关注消除由光电二极管产生的直流偏移电流、这会导致该饱和。 感谢您提供 TI 文件、我将仔细研究这些文件、并在今天研究您的问题。  

谢谢、

Sima

尊敬的 Sima：

感谢你的帮助。

请查看我发布的 THR 次级 TINA 原理图。 它展示了我们用于研究(和测量) FET/MOSFET 器件中的电流噪声的设置。

在此设置中、我们通常会使 TIA 饱和。 为了测量电流噪声、我们需要1M - 10M 范围内的 V/A 增益。 但是、通常是 IsSource

因此在使用该增益时会使 TIA 饱和。 我们需要一种方法来通过使用环路内置电流来"消除"给定的直流偏移电流(请参阅模拟器件线程)

或环外方案。

解决方案不会破坏 OPA657的出色噪声性能至关重要。

再次感谢你的帮助。

此致、

Alberto

您好、Alberto、

我已经进行了一些仿真、并将尝试以下方案：

e2e.ti.com/.../alberto_5F00_opa657_5F00_1.TSC

e2e.ti.com/.../alberto_5F00_opa657.TSC

Kai

尊敬的 Kai：

您的电路满足了我的所有要求！ 非常感谢您的仿真：修改后的 TIA 的噪声级别仍然很好！

我想您的解决方案的关键点是伺服运算放大器输出端的10M 电阻器。 这样、TIA 将放大伺服

电压噪声低至20/10 = 2。 当然、10M 电阻器上会出现巨大的压降、这将会受到限制

伺服系统最终可能灌入的总电流量。

此外、我想您为伺服选择了一个 FET 输入、以限制输入偏移电流- RC 滤波器使用一个非常高的2.2M 电阻器

这可能会偏置伺服本身。

都是正确的吗？

再次感谢您的宝贵时间！ 我将在实验练习中尝试此解决方案！

最棒的

Alberto

您好、Alberto、

是的，你说的都是正确的:-)

R7不仅会影响直流伺服运算放大器的噪声放大方式、还会影响 OPA657本身的输入电压噪声。 因此、为了在直流伺服放大器中实现低噪声、当 R7和 RF 具有大致相同的尺寸时、这是一个很好的折衷方案。

Kai