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[参考译文] LMH32404:连接光电二极管源并提供负 VOD

Guru**** 1818760 points
Other Parts Discussed in Thread: LMH32404, LMH32401, THS4541, OPA855
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/1291621/lmh32404-connection-to-sourcing-photodiode-and-supplying-negative-vod

器件型号:LMH32404
主题中讨论的其他器件: LMH32401THS4541OPA855

您好!

1.我注意到 LMH32404的 PSpice 模型似乎不支持 VOD。 无论仿真中连接到该引脚的电压值是多少、输出波形都保持不变。 您是否观察到了同样的行为?

我计划将 LMH32404与连接的光电二极管 输入驱动电流 LMH32404输入中。 器件的线性范围是否与电流灌入时相同?  SPICE 仿真表明、与拉取电流相比、灌入输入电流时的输出范围要大得多。

3、如前所述、我打算在使用 LMH32404时让光电二极管提供电流。 在此模式下、我需要为 VOD 的输入施加负值。 这是为了确保在光电二极管没有光线的条件下(差分输出不是零、而是负数。 这对于连接使用二进制补码进行数据输出的 ADC 是必要的。 VOD 输入是否可以接受负值?

谢谢!

萨里尔

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    尊敬的 Sariel:

    可以附加正在运行的 PSpice 仿真文件吗? 我从 LMH32404 产品页面下载了参考 TINA 原理图、该模型支持 VOD 调整。 我还将在 PSpice 中设置仿真、以查看我是否观察到相同的情况。

    2.不管该器件是采用灌电流还是拉电流配置,该器件的线性范围都不应有显著差异。 发送 PSpice 仿真文件将有助于对为什么您看到显著差异进行故障排除。

    3.第7.3.3节数据表介绍了如何使用 VOD 引脚。 如该部分所述、VOD 引脚仅在光电二极管吸收光电流时有效、而不在光电二极管提供电流时有效。 因此、遗憾的是、对于您的应用、VOD 引脚将不起作用、应设置为0V。

    谢谢。

    尼克

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     您好、Nick。

    感谢您的答复。

    我附上了仿真器展示 LMH32404性能的图片。 我利用 LTSPICE 对其行为进行仿真。

    我观察到、无论输出信号的值和极性如何、VOD (VOS 控制)都不会影响输出信号。

    在相同设置(配置为高增益)下与 LMH32401比较仿真结果后、我发现了一个差异。 VOD 控制对于 LMH32401模型似乎有效、  但是 对于 LMH32401模型、当电流流入器件时、线性范围会显著降低。 与我反转来自器件的拉电流方向和灌电流相比、输出饱和电流电平要低得多。

    当 LMH32401配置为高增益时、我是否可以假设我将从 LMH32404和 LMH32401实现相似的性能?

    考虑到 VOD = 0作为电流源的必要性、您建议在将此器件与提供二进制补码数据输出的 ADC 接口连接时使用什么?

    谢谢。

    萨里尔

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    尊敬的 Sariel:

    遗憾的是、我们没有集成的 TIA 解决方案、在您有光电二极管提供光电流时、它不会产生差分输出信号偏移。 在您的应用中、是否要求光电二极管提供光电流、或者是否可以将光电二极管配置为接收光电流? 此外、您是否计划使用全部四个通道、还是像模拟中所示的那样将您的应用单个通道?

    如果无法将光电二极管配置为吸收光电流、则仍然可以获得所需的输出信号。 但是、它需要双放大器解决方案。 如果连接 TIA 放大器和具有同相输入偏置的全差动放大器、则将能够获得类似的结果。 如果您可以提供有关应用要求的更多详细信息(即输入电流范围、带宽要求、输出电压范围)、我可以为您进一步的设计提供帮助。

    谢谢。

    尼克

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    您好、Nick、

    本应用的主要重点是确保光电二极管用作 TIA 的电流源。

    从 电子产品的角度来看、我需要一个强有力的理由来考虑反转光电二极管的极性。

    我最初的偏好是探索 LMH32404的利用率、尤其是其四通道功能。 LMH32404是一款出色的器件、具有适合四个通道的紧凑尺寸和出色的性能。

    如果由于某种原因而不适合使用 LMH32404、我的替代方案将涉及使用分立式 TIA 构建四通道解决方案。 每个 TIA 将通过适当的偏置连接到 SE-DIFF FDA。 但是、这种方法需要使用八个器件、而不是单个 LMH32404。

    最好的,萨里尔

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    尊敬的 Sariel:

    LMH32404是一款出色的器件、该器件经过优化、可简化 TIA 应用的设计和连接、并将光电二极管配置为灌入电流。 因此、该器件不太适合像您这样需要产生偏移的应用、因此在光电二极管配置为提供电流时、差分电压永远不会为零。  

    正如您为替代解决方案提出的建议、构建连接到 SE-DIFF FDA 的分立式 TIA 是为了能够对输出差分电压进行偏移的建议。 我用 OPA855作为分立式 TIA 并以 THS4541作为差动放大器构建了一个电路设计。

    e2e.ti.com/.../OPA855_5F00_THS4541_5F00_TIA_5F00_E2E.TSC

    如果您有需要满足的特定电路或器件要求、我可以进一步支持调整设计以满足您的应用需求。

    谢谢。

    尼克

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    非常感谢 Nick。

    我的问题得到了解决。

    萨里尔