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[参考译文] LMH6629:寻找在开放日光环境下工作的解决方案、其中采用光电二极管和跨阻放大器。

Guru**** 1815690 points
Other Parts Discussed in Thread: LMH6629, LMH34400, LMH32401, THVD8000
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/1420523/lmh6629-looking-for-a-solution-to-work-in-open-sunlight-environment-with-photodiodes-and-transimpedance-amplifier

器件型号:LMH6629
主题中讨论的其他器件: LMH34400LMH32401THVD8000

工具与软件:

尊敬的技术专家:

我正在开发门访问应用、将 IR 灯用作发送器、将光电二极管用作接收器。

我能够以130KHz 和850nm 工作波长从 IR 发送器发送数字数据。

我的发射器和接收器装置在室内环境中工作、但不在开放环境(在开放空间、明亮的阳光下)中工作。

在接收端、我将使用光电二极管(OSRAM SFH 213 fA、 Vishay BPW85B、Hamamatsu S7478)跨阻放大器(LMH6629)和比较器(MCP6V91T)。

我对所有光电二极管的观察结果:

在白天、中午和晚上、跨阻放大器的输出会改变其值、这也会影响比较器。

我无法接收数据。 Mt BE 数据将饱和。

我正在寻找一种解决方案、以便在明亮的阳光下也能接收到完美的数据。

此致
Hardik Raval

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    你好、Hardik、

    您可能会遇到光电二极管过载的情况、这种情况下、室外光量的增加会使光电二极管饱和。  该饱和量可能取决于产生不同 PD + TIA 电路输出的光量。

    我们的一些集成 TIA IC 具有一个称为环境光消除的功能。  这一点以前曾在论坛上讨论过: https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/913347/cancellation-of-ambient-light

    与室内(受控)环境相比、您在室外很可能遇到更多的环境光。

    TIA 周围的外部电路可使用一些方法来消除环境光。  这些方法通常称为"逆变器消除环路"、因为与交流数据信号相比、环境光是直流源。  LMH34400和 LMH32401/4器件集成了 ALC。  对于其他 TI TIA、您需要自己构建一个直流消除环路、使用基准电压、误差放大器和电压至电流(V 至 I)转换器。  网上有一个资料来源简要介绍了这种做法: 直流消除环路

    此致!

    ALEC

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    嗨、Hardik:

    我们开发了一款用于设计具有光电二极管接口的 TIA 电路的工具 Analog Circuit Design Studio。 请尝试使用工具来测试您的电路、如果您有任何疑问或疑问、敬请告知。 您可以使用此工具通过选择运算放大器来设计电路、另一种方法是插入相关值、该工具将为给定值建议一个运算放大器。 您可以在下拉列表中找到 LMH6629、用于设计电路。

    谢谢

    Aditya Gosavi

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    谢谢 Alex
    我将尝试使用 ALC TIA。  
    目前、我将以130KHz 的频率传输数据、而不进行调制。
    您可以建议如何在不进行调制的情况下提高数据频率,或者在发射器处共享 MOD 的解决方案( IR Light)以及在接收器处共享 DEMO(光电二极管+TIA)的解决方案。

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    你好、Hardik、

    如果您不想实施更复杂的调制形式、则可以使用更简单的调制方案来实现更低的数据吞吐量。  在使用开关键控(OOK)和曼彻斯特编码(不归零码、NRZ)的 LiFi 应用中已经取得了成功。

    我写了一篇有关使用高速放大器的 LiFi 的介绍/简介: https://www.ti.com/lit/ab/slaaee8/slaaee8.pdf

    此致!

    ALEC

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    尊敬的 Alec:

    非常感谢您的建议。

    您是否可以共享相关电路、我可以在发送器处执行 OOK 调制、在接收器处执行 OOK 解调。

    在接收端确实需要解调器?

    此致

    Hardik Raval

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    你好、Hardik、

    我可以共享一个用于电力线通信(使用 UART 转 OOK 调制)的电路设计。  它是适用于有线通信: PLC010935BP 的 PLC Booster Pack 设计

    我没有采用 OOK 的激光二极管/LED 传输和光电二极管接收设计、但您可能需要 TIA 级、也可能需要 FDA 级、以根据您的 ADC 选择来处理 OOK 的 RX。  通常、您可以使用板载 DAC 或接口 IC 进行 TX、并使用放大器和直流偏置通过激光二极管/LED 发送 OOK。

    您可以在软件中进行解调、也可以使用 THVD8000等接口器件、如有线设计所示。

    此致!

    ALEC