各光电二极管的输出电流如图 8-4 所示。下面详细介绍了如何设置各种偏置电压,以及如何选择跨阻增益的理想值。
- 将 VS+ 设置为 5.25V,将 VS– 设置为 –0.25V,使 THS4567 能够摆动 10VPP(差分),而不会由于余量受限而引起失真。
- 将 ICM_EN 设置为逻辑高电平,以启用 THS4567 TIA 运行模式。
- 将 VOCM 设置为 2.5V,以匹配 ADC 输入共模范围。
- 如图 8-2 所示,光电二极管 (PD) 配置了阴极偏置,当光线入射时,两个 PD 都会产生电流。为了尽可能提高 PD 上的反向偏置,VBIAS 通常设置为放大器正电源电压或可用的最高正电源电压。
- PD 的最大输出电流是环境光电流和最大信号电流之和。
方程式 2. ITOTAL = IAMBIENT + ISIGNAL = 10 µA + 5 µA = 15 µA
- 在 TIA 模式下,VICM 设置为其最小输入共模顺从电压限值 (1.25V),以便尽可能地提高 PD 上的反向偏置,从而降低 PD 电容。
方程式 3. Reverse bias across the photodiodes = (5.25 V - 1.25 V) = 4 V
- 在 TIA 模式下,ICM 环路会消除放大器输入引脚处因环境光 (10µA) 而产生的共模输入电流,只有差分信号电流会流经反馈电阻器 RF 和 RF'。因此,最大 TIA 增益是最大差分输出摆幅与最大差分信号电流之比,如方程式 4 所示。
方程式 4. Maximum TIA gain = (10 VPP/ 10 µA) = 1 MΩ
- 设置反馈电阻值后,按照高速放大器跨阻注意事项中所述选择反馈电容值。