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 重点产品
      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

2.2.2 数字处理和控制

为了实现简单、低成本、低功耗设计，选择了 TDC7201 时数转换器而不是高速 ADC 来测量延时时间。TDC7201 配置为短时间测量模式，使用了器件的两个内核，使测量精度达到 0.25ns。该配置可实现真空中系统测量精度约 7.5cm，或单模光纤（折射率 1.444）精度 5cm。由于驱动 TDC7201 的模拟前端带宽较高，整个测量在考虑所有误差来源后可实现精度小于 10cm。有关 TDC7201 短时间测量模式的更多信息，请参阅使用 TDC7201 进行短时间测量应用报告。

为了控制所有组件并处理来自 TDC7201 的数字信息，此设计使用了德州仪器 (TI) MSP430 MSP430FF5529 微控制器 LaunchPad™。MSP430FF5529 是 TI 低功耗系列微处理器之一，LaunchPad™ 接口支持轻松即插即用设计，可使用通用串行总线 (USB) 电缆直接连接到计算机 GUI。该微控制器负责命令触发激光二极管设置时间，并处理来自 TDC7201 的信息。