ZHCT919 April 2025 OPA607 , OPA814 , OPA836 , THS4531A , THS4551 , THS4561 , THS4567
示例：具有分立式和集成式解决方案的光学电机编码器方框图电机编码器中跨阻放大器 (TIA) 的主要规格是什么？
- 增益带宽积：编码器所需的信号链带宽由分辨率（每转周期数）和速度（每分钟转数）决定。信号链带宽越宽，在宽增益值范围内保持线性所需的增益带宽积就越大。
- 失调电压和输入偏置电流：一个更高精度的放大器提升从光电二极管输出接收到的总动态范围。光电二极管可检测到的输出电流值越小，电机编码器定位就越精确。
- 电压噪声和总谐波失真：较低的噪声和失真性能放大器可实现所选 ADC 的最高性能。有关 ADC 选择的详细信息,请参阅适用于电机编码器和位置感应的精密 ADC。
- 尺寸：编码器通常位于安装在电机上的 PCB 上；因此需要一个小型波形因数放大器。
电机编码器中全差分放大器 (TIA) 的主要规格是什么？
- 完全差分架构：如果在光学路径中使用单端跨阻放大器，则全差分放大器支持将输入信号转换为差分信号，或是在如果不需要 TIA 的时候，支持保持全差分信号，同时设置输出共模电压。
- 高增益带宽积：向放大器增加额外增益和有源滤波，同时保持信号链带宽线性度。
- 低失调电压和漂移：提高精度性能，从而将直流偏移对系统的影响降至最低。
- 轨到轨输出：最大限度地提高输出上可用的满量程范围，从而保持信号完整性。
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推荐的分立式元件
表 1 跨阻放大器 (TIA)
| 参数 | OPA607 | OPA836 | OPA814 |
|---|---|---|---|
电源电压范围 (V) | 2.2 - 5.5 | 2.5 - 5.5 | 6 - 12.6 |
增益带宽积 (MHz) | 50 | 118 | 250 |
静态电流，IQ（典型值）(mA) | 0.9 | 1 | 16 |
压摆率（典型值）(V/µs) | 24 | 560 | 750 |
轨到轨 | 输入接近 V–，输出 | 输入接近 V–，输出 | 否 |
输入偏移电压，VOS（最大值）(mV) | 0.6 | 0.4 | 0.25 |
失调电压漂移（典型值）(μV/oC) | 0.3 | 1.1 | 1 |
平带电压噪声（典型值）(nV/√Hz) | 3.8 | 4.6 | 5.3 |
工作温度范围 (oC) | -40 至 125 | -40 至 125 | -40 至 85 |
通道数变量 | --- |
表 2 全差分放大器 (FDA)
参数 | THS4531A | THS4561 | THS4551 |
|---|---|---|---|
电源电压范围 (V) | 2.5 - 5.5 | 2.85 - 12.6 | 2.7 - 5.4 |
增益带宽积 (MHz) | 27 | 60 | 135 |
静态电流，IQ（典型值）(mA) | 0.25 | 0.78 | 1.35 |
压摆率 （典型值）(V/µs) | 220 | 230 | 220 |
轨到轨 | 输入接近 V–，输出 | 输入接近 V–，输出 | 输入接近 V–，输出 |
输入偏移电压，VOS（最大值）(mV) | 00.4 | 0.25 | 0.175 |
失调电压漂移（典型值）(μV/oC) | 3 | 0.5 | 0.45 |
平带电压噪声（典型值）(nV/√Hz) | 10 | 4 | 3.3 |
工作温度范围 (oC) | -40 至 125 | -40 至 125 | -40 至 125 |
推荐的集成元件
表 3 集成差分 TIA + ADC 驱动器
| 参数 | THS4567 |
|---|---|
| 电源电压范围 (V) | 3.3 -6 |
| 增益带宽积 (MHz) | 220 |
| 静态电流，IQ（典型值）(mA) | 2 |
| 压摆率 （典型值）(V/µs) | 500 |
| 轨到轨 | 输出 |
| 输入偏置电流，IBIAS (最大值)(PV) | 750 |
| 输入偏移电压，VOS (最大值) (mV) | 10 |
| 失调电压漂移（典型值）(μV/oC) | 1 |
| 平带电压噪声（典型值）(nV/√Hz) | 4.2 |
| 工作温度范围 (oC) | -40 至 125 |
| 特性 | 独立输入和输出共模控制，关机 |