Làm thế nào để xây dựng các bộ khuếch đại logarit tốc độ cao


7

Mục tiêu :

Chuyển đổi các xung laser từ diode photo từ 10nA - 100mA sang định dạng kỹ thuật số, để đo chính xác độ rộng xung.

Độ rộng xung 10ns-150ns và lặp lại với tốc độ> 20us tối đa 1 giây.

Quan sát :

Tôi đã thấy các ghi chú ứng dụng khá đáng khích lệ như thế này đối với các yêu cầu TIA phạm vi động rộng, nhưng tôi nghi ngờ là chúng có thể nhanh đến mức nào? Các điốt bình thường không thể rất nhanh như 2ns (xem xét thời gian tăng diode diode của tôi), làm thế nào về một BJT GHz như là một yếu tố phản hồi hoặc một diode schottky trong phản hồi? (Tôi không tìm thấy những người đang thử như vậy.) Tôi đã tìm thấy một vài thiết kế tích hợp như LOG112 nhưng tôi không thể tìm thấy các mô-đun bộ khuếch đại nhật ký tần số cao.

Hơn cả băng thông, đó là đáp ứng xung của các bộ khuếch đại log như vậy, ví dụ MAX4206 phù hợp với tất cả các yêu cầu nhưng thời gian đáp ứng rất kém, xung của tôi là 10ns thời gian tăng của diode photo là 2ns.

BIÊN TẬP:

Như đã đề xuất, tôi cũng đã thấy các ampe nhật ký băng thông rất cao như SDLVA có thời gian phản hồi ns nhưng được định hướng cho các ứng dụng khác nhau và rất tiên tiến so với yêu cầu của tôi và quá tốn kém, đáng ngạc nhiên chỉ đạt được 5ns thời gian phản hồi!

Báo cáo vấn đề :

Có thể cảm nhận xung ns bằng cách sử dụng bộ khuếch đại log? Nếu vậy thì thế nào? Tôi muốn xây dựng từ các thành phần kệ chỉ.

BIÊN TẬP:

Ở đây tôi có một sự linh hoạt. Tôi có hai kênh - đó là hai điốt, vì vậy tôi có thể phá vỡ phạm vi 10nA-100mA này thành hai, một là 70nA-70uA từ một kênh và 70uA-70mA trong một kênh khác, vì vậy ngay cả khi amp log bao phủ phạm vi này hãy hài lòng, tôi hiểu mức độ khó để cảm nhận 10nA ngay cả khi 100nA được cảm nhận đó là một công việc tốt.


Có, nhưng bạn có thể vui lòng tách các quan sát và thông số của bạn khỏi các câu hỏi thực tế. Bạn có chúng lộn xộn vào một bức tường văn bản rất khó hiểu.
Sparky256

LOG112 chỉ tốt với 10KHZ ngay cả khi nó có phạm vi động 5 thập kỷ. Nếu bạn tìm thấy một IC như vậy, nó có khả năng là đắt tiền. Bạn có thể thử GHZ op-amps có dây như một bộ khuếch đại nhật ký. 10nA và 10nS đang đẩy các giới hạn của các sản phẩm ngoài giá.
Sparky256

3
Nếu bạn muốn hiệu suất ghi nhật ký thực sự, hãy kiểm tra SDLVA vì kết quả đầu tiên từ Công cụ tìm kiếm nổi tiếng nêu rõ "Bộ khuếch đại video nhật ký phát hiện liên tiếp (SDLVA) bao gồm phạm vi hoạt động từ 0,1 GHz đến 20 GHz", bộ khuếch đại video ghi lại cho bạn biên độ của một tín hiệu (không phân biệt tần số - dù sao, ở một mức độ nào đó) và có thể có thời gian tăng đầu ra từ 5nS trở xuống, phạm vi 50+ dB cũng khá phổ biến.
Sam

@Tom tôi đã nhìn thấy chúng, tôi không yêu cầu cái cao cấp đó, yêu cầu của tôi là 5-100Mhz, ngay cả khi đi, tôi sẽ lãng phí một số tiền, tôi yêu cầu 19 ví dụ: p, mỗi cái là> 1000 $, tôi sẽ xem nếu có bất kỳ phạm vi thấp nào, cảm ơn
kakeh

1
Ok, vì vậy bạn không chỉ có một bộ so sánh sau amp, bạn cũng có một số thiết bị khác cho phần đo công suất (ADC, hoặc bất cứ thứ gì)
mờ

Câu trả lời:


2

Một cách khác để xem xét là nếu bạn có thể có được tốc độ cao và độ nhạy thấp và NẾU thiết bị không bão hòa hoặc chậm lại nếu bạn tải nó nhiều thì bạn không cần phải có khía cạnh nhật ký của nó.

Nhìn vào các thiết bị Analog ADN2880, một TIA tích hợp 2,5 GHz dựa trên SiGe.

Và HMC6590 (có thể quá tốn kém cho bạn) cũng rất nhanh (thực tế nhanh hơn) và có thể bão hòa.


vâng tôi cũng đã nghĩ đến loại giải pháp này, loại giải pháp ADN2880 là giai đoạn một và, tôi muốn bộ khuếch đại nhật ký được theo sau bởi một TIA sẽ rất hữu ích để bao phủ phạm vi động nếu tôi sửa giới hạn của mình thành 1uA-4mA giả sử (như ADN nói 300nA là tiếng ồn), tôi có thể không số hóa chính xác các dòng điện thấp hơn, nếu giả sử TIA như ADN2880 được theo sau bởi một amp log thậm chí sẽ dừng amp giai đoạn thứ hai để đi đến bão hòa, ngay cả khi tôi cố gắng khuếch đại 4,4mV (4400V / A là ADN) bằng 10V / V và kết quả 40mV giúp tôi đặt một mức tối thiểu 25mV, 4,4V không nên ghi đè lên sân
khấu2

@kakeh Bạn không thể theo dõi log amp bằng TIA, bạn đang giảm tốc độ ra khỏi photodiode bởi thực tế là bạn đang vận hành nó theo cách đó.
giữ chỗ

tôi không hiểu, ý bạn là một amp log chậm sẽ hoạt động và biến dạng nếu theo sau là TIA ?? nếu đó là như vậy, thì đó là sự thật và tôi muốn amp log đủ nhanh để được theo dõi bởi TIA, hãy sửa cho tôi nếu nhận thức của tôi sai
kakeh

Tôi cũng không hiểu tại sao bộ lọc được sử dụng không nhất thiết, nó có vẻ giống như LPF, nhưng tôi cần HPF 4 MHz, vì tôi là dạng sóng xung, bộ lọc sẽ mang lại sự biến dạng mà tôi cảm thấy
kakeh

@kakeh Photodiode của bạn sẽ bị sai lệch ở điện áp không đổi và sẽ tạo ra dòng điện. Nếu bạn đặt bộ khuếch đại nhật ký trước thì nó phải là bộ khuếch đại chế độ hiện tại. TIA chuyển đổi từ dòng điện sang điện áp thông qua tụ điện trong vòng phản hồi. Đó là một mạch khó khăn để có được để chạy nhanh.
giữ chỗ
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.