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[参考译文] OPA856:OPA856的直流伺服、用于去除 SiPM 传感器的直流电流和可变增益放大

Guru**** 1792090 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV3601, OPA856, LMH32404, LMH32401, LMH34400
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/1387271/opa856-dc-servo-for-a-opa856-in-order-to-remove-the-dc-current-from-a-sipm-sensor-and-variable-gain-amplification

器件型号:OPA856
主题中讨论的其他器件: LMH32404LMH32401LMH34400、TLV3601

工具与软件:

您好、TI 团队和论坛成员!  

祝大家心情愉快!  

我们实际上正在为硅光电倍增器设计一个放大电路、该放大器带有作为 TIA 的运算放大器 OPA856、用于放大 SiPM 的光电流(4100pF 的内部电容)。  

该信号是持续时间为 Ts=500ns 且幅度在100µA 和10mA 之间的交流脉冲。  

除了交流信号、我们还有来自1mA 和10mA 之间环境噪声光的直流电流。  

我的问题是:  

1.  去除直流电流的最佳方法是什么?

2.由于有用的信号在0.1 mA 至10mA 之间变化、使用 TIA 获得不同增益的最佳方式是什么?  

感谢您的帮助、  

祝您度过美好的一天!  

Simon François í a.

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    您好、Simon:

    我很抱歉早些时候没有回应;我曾与一位同事就你的相关问题进行过合作。

    我想问一下:对于 SiPM 传感器、您使用的是什么传感器、以及系统中使用的传感器的输出是什么?  虽然光学传感器可以具有电流输出、但 SiPM 通常具有包含内部电阻器的输出、从而在器件封装的输出端产生电压信号。  如果这是您的系统发生的情况、您就不需要 TIA、而是需要更典型的电压反馈放大器电路设置。

    我们确实有具有环境光消除功能的器件:我们的集成器件 LMH32401、LMH32404和 LMH34400。

    您的有用信号电平确实在100uA 到10mA 之间有很大差异。  集成式 TIA 将钳制在1mA、这将导致您的系统在大部分时间都受到钳制。

    此致!

    ALEC

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    您好 Alec、  

    首先感谢您的回答。  

    在这里、我们将使用 Onsemi Microf-j 60035、该器件结合了标准电流输出和快速输出(与电压信号配合使用)。 然而、500ns 的脉冲持续时间太长、无法使用快速输出(光子高斯仿真显示它不合适)、因此我们将标准输出与电流信号一起使用。  

    关于集成器件、我看到 LMH32401在100mA 有一个钳位、不是吗? 但我还看到、该器件允许2千欧和20千欧之间的内部增益、如果 I m 不是错的、如果电流上升到10mA、则该增益太高? 最后、SiPM 的电容约为4nF、这可能是过高的 reg。 设备的 BW?  

    是否有任何其他可适合该项目的集成解决方案?  

    否则、我很难使用带直流反馈和双极晶体管来提取直流电流的 OPA856。 你认为它是合适的吗? 也许你有其他想法?  

    感谢您的帮助、  

    祝您度过美好的一天!  

    此致、  

    Simon  

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    您好、Simon:

    感谢您说明您在设计中使用的 SiPM 输出。

    询问 LMH32401是否能够处理系统所需的电流、您是正确的。  如果我们有一个集成式或分立式 TIA 解决方案、我要讨论一下、但可能最好选择带 BJT 的 OPA856系统。

    此致!

    ALEC

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    您好 Alec、  

    感谢您的回答。  

    µA、如果时间允许、关于问题的第二部分、因为我具有数十 μ A 到10 mA 的宽输入电流范围、您是否有一些想法、如何使用 TIA 或其他电路来管理它?  

    我的想法是以一个简单的高通滤波器跟随 TIA、然后 在 电压放大器中制造2级 OPA856、并将每个级和 TIA 输出分别插入到不同的比较器(TLV3601)。

    然后、TLV3601的3个输出将连接到微控制器、并检查 最新的 OPA 是否因从低级比较器检索信息电流过高而饱和。  

    然而,如果它似乎不相关的你或有其他想法,不要犹豫(如使用仅 TIA 和不同的收益,...).  

    谢谢 您、  

    Simon  

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    您好、Simon:

    我将向我的团队提问、了解您的最新问题;我想看看我们可以就适合您和您的设计的最佳方法达成什么共识。

    谢谢你。

    此致!

    ALEC

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    您好、Simon:

    我曾和我的团队讨论过您的 OPA856方法。  我认为在比较器级中使用多个 OPA856级没有问题。

    您可以继续进行设计、因为它会继续用于您的应用。

    此致!

    ALEC

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    您好 Alec、

    非常感谢您的帮助。  

    祝您度过美好的一天!

    您的、

    Simon