ZHCAEY0 January   2025 LOG200

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2关键光电二极管规范
  6. 3将 LOG200 与光传感器连接
    1. 3.1 光电二极管连接
    2. 3.2 光电二极管自适应偏置电流输出
  7. 4用于电流检测测量的光学工作台
    1. 4.1 光传感器的瞬态响应
  8. 5使用 LOG200 进行光功率测量
  9. 6误差源与未校准误差分析
  10. 7辅助运算放大器电路
    1. 7.1 单端至差分转换
    2. 7.2 Sallen-Key 低通滤波器
  11. 8总结
  12. 9参考资料

Sallen-Key 低通滤波器

辅助放大器的典型应用案例是实现有源低通滤波器,并将低噪声信号传递给 ADC,避免高频别名信号。图 7-2 展示了一个 LOG200 与辅助放大器连接的二阶低通 Sallen-Key 滤波器示例。LOG200EVM 提供了可以在硬件中实现此滤波器的封装元件。此示例展示了一个二阶 Sallen-Key 滤波器配置,用于提供巴特沃斯滤波器响应,具有 40dB/十倍频程的衰减,并且 –3dB 频率为 50kHz。

 具有 Sallen-Key 低通滤波器的 LOG200图 7-2 具有 Sallen-Key 低通滤波器的 LOG200

设计说明:

该设计通过使用 TI 的滤波器设计工具 来实现。设计滤波器的步骤如下:

  1. 使用 TI 的滤波器设计工具 选择增益为 0dB 的低通二阶滤波器、50kHz 通带频率和巴特沃斯滤波器响应。
  2. 使用 TI 的模拟滤波器工具,选择 Sallen-Key 拓扑来设计滤波器并创建设计。
  3. 小心地调整电阻值,确保它们不会显著增加 LOG200 产生的输出噪声。选择 E94 (5%) 或精度更高的电容器以及 E198 (0.1%) 电阻器以实现精确的滤波器频率响应。在滤波器和信号路径上选择高等级 C0G (NP0) 电容器,以更大限度地减少失真。
  4. 将输出电阻设置为 24.9Ω,并使用 1.2nF 电容器。该示例中显示的值可为 LOG200、ADS7052 14 位 1MSPS 单端输入和 SAR 数据转换器提供良好的趋稳性能。如果电路进行了修改,设计人员需要根据所选的 ADC 和应用需求选择不同的 R-C 充电滤波器。请参阅 SAR ADC 前端元件选择简介 培训视频,了解更多信息。

图 7-2 展示了滤波器的增益和相位频率响应图。Sallen-Key 滤波器具有巴特沃斯响应,具有最大平坦通带增益,并且在 50kHz 时具有二阶衰减。该滤波器有效衰减了任何不需要的高频信号,并防止噪声重新混入光传感器信号的频率范围。

 Aux 放大器 Sallen-Key 滤波器频率响应仿真图 7-3 Aux 放大器 Sallen-Key 滤波器频率响应仿真