ZHCU593A November   2018  – April 2022 TLV3601 , TLV3601-Q1 , TLV3603 , TLV3603-Q1

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 关键系统规格
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 放大器和比较器
      2. 2.2.2 数字处理和控制
      3. 2.2.3 光学器件
        1. 2.2.3.1 激光驱动器和激光二极管
        2. 2.2.3.2 光电二极管
      4. 2.2.4 电源
    3. 2.3 重点米6体育平台手机版_好二三四
      1. 2.3.1 OPA858 运算放大器
      2. 2.3.2 TLV3501 和 TLV3601/3 高速比较器
      3. 2.3.3 TDC7201 时数转换器
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 跨阻放大器
        1. 2.4.1.1 带宽
        2. 2.4.1.2 稳定性注意事项
        3. 2.4.1.3 噪声性能
      2. 2.4.2 飞行时间测量
      3. 2.4.3 仿真
        1. 2.4.3.1 带宽仿真
        2. 2.4.3.2 噪声仿真
        3. 2.4.3.3 OPA858 环路增益和相位裕度仿真
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 所需的硬件和软件
      1. 3.1.1 硬件
      2. 3.1.2 软件
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 测试设置
        1. 3.2.1.1 入门:系统设置
          1. 3.2.1.1.1 激光驱动器设置
          2. 3.2.1.1.2 接收器和光学设置
      2. 3.2.2 测试结果
        1. 3.2.2.1 验证和测量的性能
          1. 3.2.2.1.1 脉冲响应测量
            1. 3.2.2.1.1.1 脉冲响应稳定
            2. 3.2.2.1.1.2 脉冲响应和输出脉冲宽度
            3. 3.2.2.1.1.3 上升和下降时间
            4. 3.2.2.1.1.4 过驱动响应
          2. 3.2.2.1.2 飞行时间测试
          3. 3.2.2.1.3 飞行时间测量误差来源
  9. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1 布局图
    4. 4.4 Altium 项目
    5. 4.5 Gerber 文件
  10. 5相关文档
    1. 5.1 商标
  11. 6作者简介
  12. 7修订历史记录

放大器和比较器

此设计的主要目标是实现超过 200MHz 的前端线性跨阻带宽,同时保持光学系统中常见的 10kΩ 增益。为了满足这些要求,选择了 OPA858 运算放大器。该放大器特点为 5.5GHz 增益带宽积、低偏置电流 CMOS 输入及 2.5nV/√Hz 低噪声。由于此设计中使用了光电二极管和反馈电容,放大器可实现具有 10kΩ 增益、超过 250MHz 的闭环带宽,超出了 200MHz 的初始目标。有关设计原理的更多信息,请参阅 Topic Link Label2.4

为了驱动 OPA858 之后 TDC7201 阶段的数字输入,选择了 TI TLV3501 高速比较器来提供经调节的信号。TLV3501 采用推挽输出设计,上升和下降时间为 1.5ns,延迟为 4.5ns。可使用更快的比较器,但这些器件通常具有低压差分信令 (LVDS) 或其他差分输出,可能需要额外转换器和延迟来驱动 TDC7201 输入。此外,整个系统采用校准设计,消除了距离测量造成的延迟误差。