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[参考译文] AFE4490SPO2EVM：在光电二极管处添加反向电压。

admin
Guru**** 2390735 points
Other Parts Discussed in Thread: AFE4490

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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1403514/afe4490spo2evm-adding-reverse-voltage-at-photodiode

器件型号：AFE4490SPO2EVM
主题中讨论的其他器件：AFE4490

工具与软件：

大家好、我目前正在从事一项涉及 AFE4490的设计、并遇到了一些问题。

我们计划不使用现有的 Nellcor DS-100A PulseOx 连接器、而是将新的红色和 IR LED 与光电二极管结合使用。

由于我们的光电二极管不会在零偏置下运行、因此我们需要创建反向偏置条件。

这需要在光电二极管上施加反向偏置电压、与 TIA 的 INN 和 INP 相比、阳极和阴极需要连接不同的电位。

为了解决这一问题、我正在考虑合并 偏置 T 形 带有电感器和电容器的模型、用于在阳极上建立所需的-1/2*(Vreverse)反向偏置电压、在阴极上建立+1/2*(Vreverse)反向偏置电压。

但我所担心的是、连接至阳极和阴极的电容器两端的不同电压可能会给差分检测引入误差。

考虑到这一点、我有几个问题：

  1. 对 INN 和 INP 引脚直接施加0V 偏置以将它们保持在相同的电压电平、从而进行精确的差分检测、是否可以接受？
  2. 在查看 AFE4490原理图时、我注意到了 VCM_SHIELD 引脚。 如果我向该引脚施加0V 偏置、它是否会确保 INN 和 INP 在相同的电压电平下运行？

非常感谢您对这些问题的帮助和见解。

此致、

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    TI__Guru**** 2390735 points
    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。

    尊敬的 Hyeon-Gu,

    感谢您发帖。

    INP 和 INN 上的偏置电压由 TIA 前端在内部设置 典型偏置电压为900mV。 不能直接施加0V 偏置。

    AFE4490的 VCM 引脚上提供相同的内部偏置电压。 此引脚是输出、不能驱动至0V。 此引脚背后的目的是驱动电缆屏蔽层并减少寄生耦合。 您还可以从此引脚布线 与 INP 和 INN 布线并联、以作为 PCB 上电缆屏蔽层的延续。

    此致、

    Ryan

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    TI__Guru**** 2390735 points
    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。

    如果我对光电二极管施加反向偏置并将偏置 T 形结构连接到阳极和阴极、这是否允许正常运行而不会在 INN 和 INP 之间产生电压差？

    此外、是否有办法可以调整 AFE4490内部 TIA 中的 VCM、或者保持 INN 和 INP 的电压恒定以避免受到外部输入的影响？

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    TI__Guru**** 2390735 points
    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。

    Hyeon：

    无法调整 TIA 的内部 VCM。

    您是否愿意与您分享要使用的光电二极管的型号？

    此致、

    Ryan

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    TI__Guru**** 2390735 points
    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://drive.google.com/file/d/19JcejkV_Ax5I_lY3W3rxyOUqBgPeEtHD/view?usp=sharing

    我们尚未最终确定光电二极管的模型、但有一件事是可以确定的：光电二极管将在反向偏置下运行。 因此、我们计划在光电二极管和 AFE4490模型的 TIA 之间添加一个偏置 T 结构。 我们将在电感器上施加一半的 VR、以便提供直流电压来对光电二极管进行反向偏置。 Vinit 将设置为 VCM_SHIELD 输出电压或 GND。

    在该配置中、将在10 pF 至1000 pF 的范围内选择两个附加电容、以确保充分的直流阻断。 这两个电感器应尽可能小、以确保有效的直流偏置。

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    TI__Guru**** 2390735 points
    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。
    我还有一个问题。

    删除"INP 和 INN 上的偏置电压由 TIA 前端在内部设置 典型偏置电压为900mV。" 意味着：

    1. 是指 INP 和 INN 之间900mV 的电压差吗？
    2. 或者这是否意味着同时施加到 INP 和 INN 的电压为900mV、从而使两者之间的电压差为0？

    我们更倾向于 INP 和 INN 之间的电压差为900mV 或更高。

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    TI__Guru**** 2390735 points
    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。

    尊敬的 Hyeon-Gu,

    INP 和 INN 之间的差分电压为0V。 900mV 的偏置电压由 INP 和 INN 共用、由 TIA 设置。

    此致、

    Ryan