面向小面积和大面积光电二极管的低噪声放大器——设计要点399

光电二极管可分为两类：具高电容（30pF至3000pF）的大面积光电二极管和具相对较低电容（10pF或更小）的较小面积光电二极管。为了获得最佳的信噪比性能，最常见的做法是采用一个跨阻抗放大器（由一个反相运算放大器和一个反馈电阻器组成）来把光电二极管电流转换成电压。在低噪声放大器设计中，大面积光电二极管放大器需要更加关注的是降低运算放大器输入电压噪声，而小面积光电二极管放大器则需要把更多注意力放在降低运算放大器输入电流噪声和寄生电容上。     

光电探测器的设计

分析了硅光电二极管的基本结构，等效电路，噪声等情况，为了提高测量时的线性，要选取Ｒｄ大，Ｒｓ小，ｉ０小的硅光电二极管，并在输出短路状态下工作。因此常采用将运算放大器接成电流－电压转换器的办法来满足这一要求。分析了运算放大器的噪声电压，噪声电流，失调电压，失调电流和硅光电二极管的噪声因素对硅光电二极管与运算放大器组合电路的影响。考虑这些因素可以设计出响应快，灵敏度高，稳定度好，测量线性好，信噪比高的     

凌力尔特公司微型运算放大器

凌力尔特公司（Linear Technology Corporation）推出低噪声、高精度CMOS运算放大器系列的最新成员LTC6244。LTC6244采用了独特的架构，具有8nV／√Hz的低噪声和仅为2．1pF的输入电容。除最小的电压增益误差外，LTC6244还具有卓越的DC精度。在25℃条件下，它具有1pA的偏置电流和低于100uV的输入失调电压。偏压漂移保证低于2．5uV／℃，     

1 GHz转移阻抗放大器性能分析及使用

ＭＡＸ32 60高速转移阻抗放大器用于光信道和数字同步 /同步光纤网络领域。宽的动态范围使ＭＡＸ32 60用在光接收机系统中 ,输入端信号范围高达2 5ｄＢ。在所有光纤信道 ,直流恢复反馈网络防止放大器的饱和 ,允许高达 90 0 μＡ输入端电流进行线性放大。为降低噪声 ,在输入端为低电平时 ,恢复功能禁止。信噪比为 10ｄＢ时 ,允许检测信号小到 2 .4 μＡ。ＭＡＸ32 60的滤波器输出端为光电二极管提供一个电压源 ,当电路板被放置在带有光电二极管的专用集管 ,滤波器输出端通过一只 1ｋΩ贴片电阻与Ｖｃｃ相连 ,并与一个旁路电容组合 ,滤波器的…     

宽带宽光电二极管放大器

很多光电二极管应用场合需要高增益和宽带宽。然而，这样两个性能目标在互导放大器设计中是相悖的。在随时间变化的有关光信号与不需要的环境背景光发生矛盾时，就可使用直流恢复光电二极管放大器（图１）。这种通用设计在Ｂｕｒｒ－Ｂｒｏｗｎ公司应用手册中描述很清楚。为了扩展该放大器的带宽，该设计经修改后可向电流至电压转换提供随后的电压增益（图２）。与图１相比，这种设计需要较少的无源元件。小电容光电二极管的电流流经Ｒｇ，并在非例相接线端建立一个电压。然后，这一电压接收相当于１＋Ｒｆ／Ｒ１的增益。Ｂｕｒｒ－Ｂｒｏｗ…     

一种高增益、大带宽跨阻放大器的设计

作为激光近炸引信中探测与目标识别核心元件的光电探测器,其性能取决于光电二极管和相应的放大电路。针对引信、制导应用对光电探测器的要求,提出一种新型高增益、大带宽跨阻放大器设计。该跨阻放大器由两级放大电路构成,第一级由两个对称的RGC（Regulated Cascode）结构组成,消除光电二极管漏电流对直流工作点影响,隔离光电二极管寄生电容提升工作带宽;第二级放大电路由三个级联的电流复用反相放大器构成,是跨阻放大器的主要增益级;最后以射级跟随器输出,为后续系统提供足够的电压摆幅。 该电路基于SMIC 0.35μm 标准CMOS工艺设计,仿真结果表明：跨阻增益为110.2dBΩ,带宽为46.7MHz,40MHz处的等效输入噪声电流谱密度低至1.09pA/ ,带宽内等效输出噪声电压为5.37mV。测试结果表明,跨阻放大器增益约为109.3 dBΩ,输出电压信号上升时间约为7.8ns,等效输出噪声电压大小为6.03mV,功耗约为10mW,对应芯片面积为1560×810μm2。 关键字：跨阻放大器、高增益、大带宽、RGC、反相放大器     

一种高精度低噪声运算放大器设计北大核心

设计并实现了一种高精度低噪声运算放大器。提出了一种基极电流消除技术，补偿了输入对管基极电流，有效地降低了运算放大器的输入偏置电流，从而能够通过提高输入对管的集电极电流来减小输入噪声电压，实现了较低的运算放大器总等效输入噪声。同时，采用集电极-发射极电压补偿电路，消除了厄利效应的影响，提高了电路精度。电路采用36 V互补双极工艺流片，测试结果表明，芯片的失调电压为6.94μV,在1 kHz下的电压噪声密度为■,电流噪声密度为■。     

薄膜光电接收器的研制

<正> 引言 光纤通信是通信史上又一次革命,其应用日益广泛。在短波长(0.8～0.9μm范围)光纤通信系统中,接收机通常采用硅雪崩光电二极管(APD)或硅PIN光电二极管。 D·R·Smith根据光电二极管和前置放大器参数,分析了PIN接收机和AFD接收机的噪声性能,指出把PIN光电二极管和一个输入电容低、漏电流小的FET前置放大器混合集成,可降低前置放大器的噪声,能显著改进PIN光电二极管接收机的灵敏     

可改善3GHz宽频率范围的无线传输的高线性度RF混频器

凌特公司（Linear Technology）推出一系列具有像双极型放大器那样低的电压噪声的新型CMOS放大器。LTC6241双路和LTC6242四路放大器在0．1Hz至10Hz区域具有550nV p-p低噪声，其电压噪声比现有CMOS放大器少3倍。LTC6241和LTC6242具有1pA偏置电流和低于125uV的输入失调电压。偏压漂移保证低于2．5uV/℃，而124dB的高电压增益保持系统误差达到最小。在每个放大器最大2．2mA的低电源电流上18MHz的增益带宽和10V/μs的转换率使这些放大器可以用于多种信号处理应用。此外，仅为3pF的低输入电容使这些放大器非常适用于高源阻抗应用。LTC6241双路放大器用低至2．8V和高达12V（HV版本）的电源电压工作。     

25μV微功率双路运算放大器安装在3mm&#215;3mm封装中——设计要点331

具有宽供电电压范围的传统单片微功率运算放大器需要一个大芯片面积，因而导致封装和占位面积都很大。非传统型的双路运算放大器LT6011在一种纤巧的新型封装内实现了25μV输入的精准微功率操作以及2．7V至36V的电源电压范围，这种3mm&#215;3mmDFN封装非常之小，甚至没有引线。LT6011还提供了轨至轨输出摆幅，并采用具有超级电流益增放大系数的输入晶体管来实现微微安培级的输入电流。     

光电二极管与放大器集成器件OPT301

许多测量电路都要用到光电检测电路，而光电二极管和运算放大器常常是其必要的组成部分，但分立式设计普遍存在着漏电误差、混入噪声和杂散电容引起的增益尖峰等难以克服的缺点，OPT301由于将光电二极管和放大器集成于同一块芯片上，因而可最大程度消除这些不利因素，文中介绍了OPT301的工作原理、技术指标及常用的应用电路。     

LT6011在霍尔传感器和DAC放大器中的应用

引言具有宽供电电压范围的传统单片微功率运算放大器需要一个大芯片面积,因而导致封装和占位面积都很大。非传统的双路运算放大器LT6011在一种纤巧的新型封装内实现了25μV输入的精准微功率操作以及2.7～36V的电源电压范围,这种3mm×3mm的DFN封装非常之小,甚至没有引线。LT6011还提供了轨至轨输出摆幅,并采用具有超级电流增益放大系数的输入晶体管来实现安培级的输入电流。霍尔传感器放大器图1示出了LT6011被用作一个低功率霍尔传感器放大器时的情形。霍尔传感器的磁灵敏度与加在其两端的DC激励电压成比例。当偏置电压为1V时,该霍尔传…     

瞬变光探测系统前置放大电路的设计

光电探测器前置放大电路设计的好坏会直接影响整个检测系统的信噪比.为了提高对微弱光信号的检测精度,使用低噪声光电二极管和运算放大器,并选择光电二极管工作在光伏模式,设计出了光电探测器的低噪声前置放大电路.通过采用超前校正方法对由光电二极管结电容及运算放大器输入电容引起的相移进行补偿,克服了光电二极管寄生参数引起的转换电路...     

输入运算放大器MAX9636,MAX9637,MAX9638

MAX9636/MAX9637/MAX9638是单电源供电、CMOS输入运算放大器,以极低的静态电流提供较宽的频带,可理想用于便携式医疗仪器、便携式多媒体播放器、烟雾探测器等各种电池供电设备。极低的输入偏置电流、低输入电流噪声和低输入电压噪声特性相结合,允许器件连接光电二极管、压电传感器等高阻信号源。这些器件还非常适合通用的信号处理功能,例如各种便携式、电池供电产品中的滤波和放大电路。     

光电探测放大器的噪声分析

对光电探测放大器的复杂噪声特性进行了分析,研究了光电探测放大器的反馈电阻噪声、输入端电压噪声及电流噪声的特性。通过对放大电路波特图及电压噪声频谱特性的分析,得出输出电压噪声的计算方法。结合具体电路,通过计算电流、电阻及电压噪声,总结出减少光电探测电路噪声的设计原则。     

一种用于轨到轨运算放大器的新型频率补偿结构

针对有源OLED面板驱动芯片源驱动模块对高速低功耗运算放大器的要求,基于高阶系统频率补偿理论和小信号建立理论,通过结合共栅共源密勒(Cascode Miller)补偿和输出零点补偿,提出一种用于轨到轨高速低功耗运算放大器的新型频率补偿方法,只需很小的密勒补偿电容和静态工作电流,就可以高速、稳定地驱动大电容负载.采用0.18μmCMOS数模混合信号工艺,通过EDA软件仿真,结果表明,在4V电源电压和20pF负载电容下,该运算放大器的轨到轨建立时间为0.76μs,静态工作电流仅为2.6μA,相位裕度为55°,只需要120fF的密勒补偿电容.     

极低输入电压噪声高精度运算放大器

单组装的LMP7731及双组装的LMP7732低电压高精度放大器都具有低噪声、低偏移电压和轨到轨输入／输出（RRIO）的特性。这两款运算放大器均内置双极输入级及输入偏压消除电路，因此输入电流可降低至1．5nA。此外，它们都可在1．8～5．5V的供电电压范围内操作，而且直流电偏移电压只有40μV，增益带宽则高达22MHz，耗电量仅为2mA。     

应用于10Gb/s光接收机的全差分CMOS跨阻前置电路设计

设计了一种的低成本、低功耗的10 Gb/s光接收机全差跨阻前置放大电路。该电路由跨阻放大器、限幅放大器和输出缓冲电路组成,其可将微弱的光电流信号转换为摆幅为400 mVpp的差分电压信号。该全差分前置放大电路采用0.18 m CMOS工艺进行设计,当光电二极管电容为250 fF时,该光接收机前置放大电路的跨阻增益为92 dB,-3 dB带宽为7.9 GHz,平均等效输入噪声电流谱密度约为23 pA/(0~8 GHz)。该电路采用电源电压为1.8 V时,跨阻放大器功耗为28 mW,限幅放大器功耗为80 mW,输出缓冲器功耗为40 mW,其芯片面积为800 m1 700 m。     

简洁实用的准甲类功率放大器（下）

四．关于转换速率 转换速率是功率放大器和运算放大器的一项重要指标。图11是常见放大器的输入级和电压放大级部分。当输入一个快速上升（或下降）信号,受恒流源电流I的限制和电容C的影响,输出只能按图中所示缓慢地上升（或下降）。衡量这种上升（或下降）快慢的参数就是转换速率SR,它依赖于C的收集电流和逸出电流。其关系式为     

新型电流反馈放大器的特点及应用

电流反馈运算放大器CFOA是近几年才推出的新型器件。与电压反馈运算放大器VFOA相比,CFOA具有更宽的带宽和更高的转换速率。如电压运算放大器OP27的转换速率SR＝2.8V／μs,增益带宽积为8MHz。电流反馈放大器EL2020最小的转换速率SR＝500V／μs,带宽为50MHz并且与闭环增益无关。输出电流可达+33mA。新型运算放大器要能够进行电流反馈,运算放大器的设计就要使其中一个输入端为低阻抗。考虑到通常的输入信号为电压信号,另一个输入端设计有一个放大倍数为1的电压缓冲器,输入信号电压接到电压缓冲器上,使该运算放大器能被电压驱…