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[参考译文] OPA992:有关为 TIA 提供偏置的建议

Guru**** 1624165 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS7961, OPA992, LM7705, OPA2810, OPA355
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/1197893/opa992-suggestion-about-provide-bias-for-tia

器件型号:OPA992
主题中讨论的其他器件:ADS7961LM7705OPA2810OPA355

对于我们的设计、我们有16个通道并连接到 ADS7961、如下图所示:

我在这里阅读了光电二极管 TIA 的设计:

https://www.ti.com/lit/pdf/tidu535

关于 这里的偏置(偏移)网络:

由于  在16个通道时将有16个(R2、R3和 C2)、

我们希望减少 R2、R3和 C2的数量。

我的想法就是这样:

通过缓冲器为每个通道设置1个偏置网络、电源平面。

 此解决方案是否糟糕?

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    您好 Dewei、

    当然、您可以这样做、尽管您在每个 TIA 中只能节省两个电阻器? 但在任何情况下、您都需要将 OPA992的输出与 TIA 的+输入端的去耦电容所呈现的容性负载隔离。 这种方法的一个优势是所有 TIA 都能看到完全相同的偏置电压。 一个缺点是 TIA 非常敏感且易受攻击的+输入不再直接看到短接线、而是更接近运算放大器、而是在16个通道上扩展了很大程度上分离的接线。 这使得偏置线对 EMI 非常敏感、而简单的去耦电容器可能不足以保证正常运行。 您需要再次在每个 TIA 的+input 处添加一个电阻器、以便与+input 处的去耦电容结合形成一个低通滤波器。

    但还有另一个问题。 如果您需要最高精度、则应以零偏置运行光电探测器。 对于高精度光电检测器、所有规格通常在零偏置条件下提供。 偏离零偏置将会引入额外的误差。 因此、我会将每个 TIA 的+输入端直接连接到 OPAMP 上的信号接地端(这是最大限度降低 EMI 的最佳方法)、并使用大约数百 mV 的小负电源电压为 TIA (以及最终的后续运算放大器)供电。 LM7705可能有用。

    Kai  

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    尊敬的@Kai Klaas69:

    很抱歉回复太晚了。

    我要总结:

    Tidu535 说,运算放大器需要 V+上的一些正偏置,因为如果 Vi 过小而无法跨越 GND,则 OPA 将在其负电源附近“饱和”。

    当我为 OPA 提供双轨(Vs+/Vs-)时、也许我可以解决这个问题。

    或者、如果我仍然想使用单端实现 TIA、添加 LM7705是您提到的不错选择

    您是否建议使用"电压基准"为 OPA 的 Vs 和光电二极管的负偏置提供负偏置、而不建议使用"电压稳压器"?

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    您好 Dewei、

    由于我不知道您的电路、因此没有简单的答案。 不过、请记住、ADS7961仅可承受-0.3V 的最大负输入电压。 因此、OPA2810和 OPA992的负电源电压可能会超过-0.232V (LM7705)。

    Kai

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    您好 Kai Klass69:

    我添加了电路。

    关于积分器和 LPF、我还没有决定电阻器和电容器的值。

    我认为我的设计 OPA355无法输出负电压。

    将-2.5V 添加到 OPA2810和 OPA355的 Vs -只是为了满足 OPA2810的 Vs 轨最小值(4.75V)。