[参考译文] 用于对 BPD 的差模信号进行单端放大的 TIA

您好 Danilo、

平衡光电探测器(BPD)必须将两个光电探测器之间的连接点连接到直流虚拟接地。 否则、两个光电探测器的照明不均匀将导致光电探测器之间的不平衡、从而导致独立直流偏振的破坏。 因此、不建议将交流耦合到 TIA 的输入端。

但您可以使用失调电压(伪接地)(例如中间电源)偏置 TIA 的+输入、当然也可以使用直流耦合平衡光电探测器的连接点与 TIA 的输入、后者将看到 TIA 的+输入的镜像伪接地电势(虚拟接地的原理)。 为了正常工作、需要修改两个光电探测器的偏置电势、然后纠正此偏移电压。

Kai

尊敬的 Kai：

感谢您的评论。 您能否建议符合客户要求的器件？

可以选择匹配我的当前 BPD TIA、它应该是相干通信场 TIA、然后匹配我的当前4 BPD 4通道 TIA、 然后、该速率不需要太高的5GHz 下行、交流耦合、希望实现 TIA 和通用封装的硅光学芯片、也就是裸片 TIA。 裸片 TIA 的尺寸需要较小(宽度在6mm 以内)。

我知道我们没有裸片、但您可以建议采用小型封装的器件吗？

此致、

Danilo

您好 Danilo、

我对影响哪种 TIA 最适合其应用的设计参数有一些疑问。 我的问题是：

BPD 的预期输入电容是多少？

有什么需要的互阻抗 增益？ 此外、它们尝试实现的带宽。

它们是否搜索最大封装面积(mm2)？

这些信息将有助于了解最适合其需求的部分。

此致、

Ignacio

您好 Ignacio、

请参阅以下客户的回复。

所需互阻抗增益>5000V/A，越大越好；
带宽> 1GHz
最大封装面积：无约束、允许使用大尺寸
BPD 的预期输入电容：PD 的结电容约为30fF

此致、

Danilo

您好 Danilo、

您能不能澄清1GHz 带宽规格。 它们的预期工作频率或需要从器件获取的 GBP。 您能否 给出 应用所需的预期上升时间范围、这有助于我们缩小闭环带宽要求。 但是、我可以为您的应用提供潜在的解决方案。  

LMH32404是一款集成了环境光消除功能的4通道 TIA、可替代交流耦合。 它具有20k V/A 的固定增益、远高于5k V/A 要求。  这是一个较慢的器件、可能会导致不同 TIA 发生变化、但此器件确实突出显示了您在上一帖子中提到的一些功能。

此致、

Ignacio

您好 Ignacio、

这是 我们客户的回应。

1GHz
我应明确说明我的要求：
1.我不需要集成的，需要具有射频端口(例如 SMA 或 BNC)的端口
2.尺寸不是要考虑的因素
3、四通道、两通道、一通道、都可以、但我们更喜欢更多通道
4、交流耦合效果更好，但没有它还是可以的。
我们关心的是性能
带宽(频率)>= 1GHz
跨阻增益>5000V/A，越大越好
最小 NEP 预计约为10 pW/sqrt (Hz)--50 pW/sqrt (Hz)，小于正常值

此致、

Danilo

您好 Danilo、

在查看客户的要求后、我们的运算放大器产品系列中目前没有任何能够满足您的1GHz 要求的 TIA。 ONET8551T 等器件能够实现这些速度、但其行为与传统 TIA 略有不同。 正如客户在上一篇文章中提到的、它确实是裸片、但由于它只是裸片、因此没有针对此器件的具有射频端口的评估模块。

此致、

Ignacio

您好 Danilo、

嗯、客户是否正在寻找"射频增益块放大器"？

https://www.ti.com/rf-microwave/rf-amplifiers/rf-gain-block/products.html#p62max=1000;6000&p1241=RF%20Gain%20Block

Kai

您好 Ignacio 和 Kai、

根据我们的客户、

ONET8551T 的性能很好，可以满足我的需求。 但我还有一个问题。
我需要 TIA 来实现平衡的光电检测器。 普通 PD 可能具有 GSG 焊盘、S 焊盘和 G 焊盘之间的偏置电压(无论 G 焊盘是什么)相同。 但对于同样具有 GSG 焊盘的 BPD、S 焊盘和不同 G 焊盘之间的偏置电压不同、这意味着这两个 G 焊盘不同。
现在、ONET8551T 可以提供偏置、这种偏置是否可以应用于 BPD？ 如果不能，您能否为我提供可为 BPD 提供偏置的 TIA。 谢谢。

对于 BPD、我们需要的信号是交流电流、因此需要阻止直流电流。 这对我来说是另一个大问题。 我想知道是否有一种 TIA 能够满足这一需求。

此致、

Danilo

您好 Danilo、

在我已经曲折的过程中、您应该将平衡光电探测器(BPD)的连接点与 TIA 的输入端进行直流耦合。 否则、即使两个光电探测器之间的不平衡程度最低、也可能导致偏置失衡。

示例：假设一个 BPD 光电探测器偏置+5V、另一个光电探测器偏置-5V、两个光电探测器的连接点与 TIA 的输入端进行交流耦合。 因此、两个光电探测器(暗流、环境光等)之间的不平衡程度最低可能导致 BPD 连接点的电势发生偏移。 因此、一段时间后、一个光电探测器可能会看到0V 的偏置电压、另一个光电探测器-10V 的偏置电压。

仅当 BPD 的中点与 TIA 的输入直流耦合、从而强制 BPD 的中点接地电势时、才能防止出现不平衡的偏置。 交流耦合 TIA 无法做到这一点。

Kai

尊敬的 Kai：

请参阅我们客户的反馈。

感谢你的答复。 我仍有关于您的回复和 TIA 的一些问题。

对于 BPD、同时有两个电流环路、即射频环路和直流环路。

问题1：直流环路涉及 BPD 的偏置。 德州仪器(TI)提供的 TIA 是否可以如我的图所示为 G1焊盘提供+V 偏置、为 G2焊盘提供-V 偏置、以便每个 PD 处于反向偏置状态并具有相同的偏置电压？

问题2：由于在射频信号输出(S PAD)上实现交流耦合存在问题。 那么、是否有一个电容器连接到 TIA 内部提供的 G 焊盘、以隔离射频环路中可能的共模直流噪声？ 这对于 BPD 是必需的、）是否有一个 TIA 提供此类功能(TIA 内的电容器可阻止射频环路中的直流噪声？

此致、

Danilo

您好 Danilo、

[引用 userid="432284" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1165211/tia-for-single-ended-amplification-of-the-differential-mode-signal-of-a-bpd/4396317 #4396317">问题1：直流环路涉及 BPD 的偏置。 德州仪器(TI)提供的 TIA 能否如我的图所示为 G1焊盘提供+V 偏置、为 G2焊盘提供-V 偏置、以便每个 PD 处于反向偏置状态并具有相同的偏置电压？[/quot]

我看不到图。

Kai

尊敬的 Kai：

抱歉、我忘记上传图表。 请参阅以下文件。

此致、

Danilo

您好 Danilo、

我将获取这些信息并回复您。 感谢您的耐心等待。

此致、

Ignacio

您好 Danilo、

很抱歉、但我不理解该图。 哪些端子应进行直流偏置以向光电探测器提供反向电压、哪些端子应连接到 TIA 的输入端？ 或者、您最终需要两个 TIA、每个光电探测器需要一个 TIA？

Kai

尊敬的 Kai：

请参阅我们客户的反馈。

以 ONET8551T 为例、数据表显示了 PD 和 ONET8551T 之间的连接方式。 现在、我们更改了 ONET8551T 与 BPD 的连接(两个 PD 的级联组合、再次将三个 GSG 焊盘连接到芯片)。 对于 PD、ONET8551T 提供的偏置电压为 G1 = G2 =+V、S = 0V (例如、不一定精确)、这与 ONET8551T 添加到两个 G 焊盘的偏置电压相同。 但对于 BPD、它需要 G1=+V、G2=-V、S=0V、这两个 G 焊盘上所需的偏置电压是不同的。 对于 ONET8551T，它能否提供这种偏置电压(G1=+V、G2=-V、S=0V)？ 或者、德州仪器提供的某种 TIA 芯片是否可以满足该需求？

此致、

Danilo