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[参考译文] OPA836:TMUX1101、充电敏感型放大器

Guru**** 1800230 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA836, TMUX1101
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/1373933/opa836-tmux1101-charge-sensitive-amplifier

器件型号:OPA836
Thread 中讨论的其他器件: TMUX1101

工具与软件:

大家好!

我正在设计一款采用 OPA836的电荷敏感型放大器、因为它具有静态电流、转换率和带宽。

根据工作原理、光电二极管产生的电荷必须尽快集成到电容器 CF 中、因此 RF 必须足够高、放大器的输入阻抗足够高(理想的 JFET/CMOS)和 Rin 尽可能低。

Cin 是一个去耦电容器、定义为 Cin 100nF。 Cdetector (图中未显示)约为1nF、因此 Cf 必须低于 Cdetector、以便将电荷从电荷敏感放大器的输入端转移到输出电容 Cf。

此外、我还需要重置 CF 电容器、因此我选择了 TMUX1101、因为它具有低泄漏电流、低电荷注入和合适的带宽、并且将由微控制器控制。

对于 RF=100MEG、CF = 1.5pF、Cin = 100nF 且 Rin = 10 Ω:

  • Fcmin≅1kHz、Fcmax≅16 MHz
  • Vref = Vcc/2  
  • OPA836:单电源 Vcc=+3V3;压摆率≅250V/us (图7.5);Ibias = 650nA;Voffset=65uV;
  • 输入信号:Trise = 50ns、Tfall = 500ns、vamp=100mV 时为指数型、周期= 1MHz。

数据表建议 RF = 1k、并且有一个图形显示不同值的性能。 所以、在 RF = 100M Ω 时、放大器不能保持稳定? 此 RF 值也与放大器的共模阻抗成正比。



  • 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。

    您好、Adelson、

     感谢您提供这些详细信息。 我有两个跟进问题  

    1. 主要目的是您需要使用交流耦合来避免放大器因直流环境光而饱和、对吗? Rin 值从哪里得到?
    2. 开关在反馈中的用途是什么。 如果需要进行增益切换、我们通常会看到这种类型的应用、但看起来开关好像有反馈短路。

      该图表示标准电压反馈增益配置、但将放大器用作跨阻配置(TIA)会有所不同。 我可以根据您的要求进行计算。 1nF 光电二极管电容大于我们通常看到的电容、如果适合您的设计、您可能需要拆分增益级。

    谢谢!  

    SIMA

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    1 -传感器是硅光电倍增管。 Cin 的主要用途是对偏置电压的直流信号进行去耦(连接了 SiPM 偏置电路)并通过 Vref 设置新的偏移。 Rin 是 RC 滤波器的一部分、也具有 Csipm 和 Cin。 因此、Rin 设置为10 Ω 以限制由 Rin 和 Csipm 形成的 RC 的低截止频率(分别为10 Ω 和1nF)、并设置与检测器脉冲电压(Vin-Rin Vref)/Rin 成正比的输入电流。

    2 -反馈中的开关对于电容器快速放电是必要的、因为我尝试用作输入电流的积分器。 必须由 ADC 集成并采集每个输入脉冲。 此开关被用作一个快速复位来使放大器为集成下一个传入脉冲做好准备。

    这种大电容与硅光电倍增器有关、后者通常是一组单光子雪崩二极管。 它们的电容通常高于其他光电探测器。

    基本来说、我们将尝试采集输入信号的积分并重置下一个脉冲的信号。

    该拓扑看起来像 TIA、但相关信号来自电容电压(CF)。

    谢谢你。