Technical Article Optimizing Precision Photodiode Sensor Circuit Design
发布时间：
2018-07-31
类型：
技术文档，技术说明、产品技术资料
品牌：
ADI（亚德诺半导体）
型号：
AD8615; AD549; ADA4817-1; ADA4817
本技术文章深入探讨了优化光电二极管传感器电路设计的关键技术，旨在提升精密测量系统的性能。资料详细阐述了电路设计中的直流与交流考量因素，核心内容涵盖如何选择合适的运算放大器以匹配传感器特性，以及通过优化电路布局来有效减少外部漏电流路径。针对交流性能，文章分析了处理相关问题的策略，并介绍了利用可编程增益技术扩展动态范围的方法。此外，文中还论述了采用调制和同步检测技术降低噪声的方案，并辅以具体的电路图和计算公式，为工程师提供理论指导与实践参考。基于该设计方案，用户可通过世强硬创平台获取原厂授权的正品器件，相关产品支持单件起订、在线下单、样品申请及批量询价，且库存充足。平台提供专职FAE团队支持选型、设计验证及调试，覆盖从研发打样到量产的全生命周期采购需求，有助于缩短供应链响应周期，加速产品开发与上市。
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资料平台
| 数据手册 - 英文 |
关于模拟噪声分析的11个误区
2017/12/15
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| 数据手册 - 中文 |
低噪声、1 GHz FastFET运算放大器
Rev. A
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ADA4817-1/ADA4817-2低噪声，1GHz快速场效应管运算放大器数据表
Rev. F
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可编程增益跨阻放大器最大限度地提高光谱系统的动态范围
May (2013)
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通用LVDT信号调理电路
2017/12/04
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磁阻线性位置测量
Rev. 0
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LVDT信号调理电路
Rev. A
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磁阻角测量
Rev. 0
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超低输入偏置电流运算放大器
Rev. K
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AD549超低输入偏置电流运算放大器数据表
Rev. K
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精度，20兆赫，CMOS，轨到轨输入/输出运算放大器
Rev. G
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AD7091R-5 4通道、I2C、超低功耗、12位ADC，采用20引脚LFCSP/TSSOP封装
Rev.A
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AD7694 16位、250 kSPS PulSAR®ADC，采用MSOP封装
Rev.B
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ADAS3022：16位、1 MSPS、8通道数据采集系统
Rev.D
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AD7687 16位、1.5 LSB INL、250 kSPS PulSAR差分ADC，采用MSOP封装
Rev.E
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AD7688 16位、1.5 LSB INL、500 kSPS PulSAR™差分ADC，采用MSOP/LFCSP封装
Rev.B
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MSOP/LFCSP中的16位，±0.5 LSB，500 kSPS PulSAR®差分ADC
Rev. B
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AD7693 16位、±0.5 LSB、500 kSPS PulSAR®差分ADC，采用MSOP封装
Rev. C
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AD7690：18位、1.5 LSB INL、400 kSPS PulSAR®差分ADC，采用MSOP/LFCSP封装
Rev.C
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AD7693：16位、®.5 LSB、500 kSPS PulSAR®差分ADC，采用MSOP/LFCSP封装
Rev.B
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世强AI
世强AI是专注硬创领域的专业垂类AI。基于世强硬创平台沉淀的全品类数据，覆盖 IC、元件、材料、电气、电机、仪器，超千万级 SKU。深度融合全行业原厂技术资料与供应链数据，不仅提供方案设计、器件选型、BOM优化等快速精准的研发支持，更能发起快速购买、样品申请、技术支持、批量询价等服务，贯穿硬件创新全链路，让研发更容易，让采购更便宜。
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应用/方案
选择电压反馈（VFB）和电流反馈（CFB）运算放大器
本文探讨了电压反馈（VFB）和电流反馈（CFB）运算放大器的应用优势及其差异。VFB运算放大器适用于需要高开环增益、低偏置电压和低偏置电流的精密低频应用，具有高精度、低偏置电流和平衡输入阻抗等特点。CFB运算放大器则通常具有较低的开放环增益和精度，但提供更高的带宽和转换速率，适用于需要极高带宽、转换速率和低失真的应用。文章详细比较了两种运算放大器在直流和交流特性、噪声等方面的差异，并提供了选择合适运算放大器的指导。
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运算放大器输入偏置电流
本文主要介绍了运算放大器（Op Amp）的输入偏置电流（IB）及其相关概念。文章首先定义了输入偏置电流，并说明了其在不同器件中的变化范围和特性。接着，讨论了输入偏置电流对电路的影响，包括引入的误差和潜在问题。文章还介绍了内部偏置电流消除电路和外部偏置电流消除方法，以及如何测量输入偏置电流和输入偏移电流。最后，提供了相关参考资料，以供进一步学习。
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相对湿度测量系统电路说明CN-0346
本文介绍了基于电容式传感技术的相对湿度测量系统，采用AD7745电容数字转换器和AD8615运算放大器，实现了从0%RH到100%RH的2%相对湿度精度测量。系统适用于HVAC、电信机柜、婴儿暖箱等需要精确、温度控制、非接触式湿度测量的场合。文章详细阐述了电路设计、传感器特性、相对湿度计算方法、测试设置和结果等内容。
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相对湿度测量系统 电路笔记 CN-0346
本资料介绍了由Analog Devices提供的基于电容的相对湿度测量电路设计，包括原理图、布局文件和物料清单。该电路采用AD7745电容数字转换器和AD8615运算放大器，具有2%的相对湿度精度，适用于HVAC、电信机柜等需要高精度、温度控制和非接触式测量的应用。资料详细描述了电路的原理、设计考虑、测试设置和结果。
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通用LVDT信号调理电路
本资料提供了一种基于AD698 LVDT信号调理器的通用LVDT信号调理电路设计。该电路能够精确测量线性位移，适用于飞行控制反馈系统、伺服系统等工业应用。电路采用AD698将LVDT副边输出转换为直流电压，并通过AD8615运算放大器和AD7992 ADC进行信号处理。资料详细介绍了电路设计、器件选择、噪声分析和相位补偿等内容，并提供了评估板和设计支持文件。
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紧凑，低成本，5伏，可变增益，反相放大器使用AD5270/AD5272数字变阻器和AD8615运算放大器
本文介绍了一种使用AD5270/AD5272数字变阻器和AD8615运算放大器的紧凑、低成本、5V可变增益反相放大器电路。该电路提供1024种不同的增益，可通过SPI或I2C兼容串行数字接口控制。电路支持单电源+5V和双电源±2.5V的轨对轨输入和输出，并能够提供高达±150mA的输出电流。此外，AD5270/AD5272具有内部50倍可编程存储器，允许在电源开启时设置自定义增益。该电路提供精度、低噪声和低THD，非常适合信号仪器调理。
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磁阻线性位置测量
本资料介绍了基于AMR（各向异性磁阻）效应的线性位置测量电路设计。电路采用AD7866双通道ADC、AD8227仪表放大器和AD8615运算放大器，实现高精度、非接触式位置测量。电路适用于阀门和流量测量、机床速度控制、电机速度测量等工业或汽车应用。资料详细描述了电路设计、原理图、布局文件、物料清单以及测试结果。
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LVDT信号调理电路
本文档介绍了基于AD598 LVDT信号调理器的电路设计，用于测量线性位移。该电路包括正弦波振荡电路、功率放大器、AD598 LVDT信号调理器、AD8615运算放大器和AD7992 ADC。电路特点包括高精度、低功耗和远程操作能力。文章详细讨论了电路的工作原理、噪声分析和器件选型，并提供电路评估和测试的详细信息。
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ADI生化分析仪解决方案
本文介绍了生物化学分析仪的原理、架构和设计考虑因素。生物化学分析仪利用多种电化学和光学技术分析生物样本，如血液、尿液等。文章详细阐述了分析仪的典型架构，包括光学引擎、样品处理、自动化控制、电源管理和环境监测等。此外，文章还讨论了设计生物化学分析仪时面临的挑战，如系统集成、测量速度、试剂体积控制、光学系统控制等。ADI公司提供了全面的解决方案，包括放大器、滤波器、信号调理、ADC驱动器以及数据转换、信号处理和电源管理解决方案，以支持生物化学分析仪的设计和开发。
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ADI正电子发射断层扫描（PET）解决方案
本文介绍了正电子发射断层扫描（PET）系统的理论、典型架构以及设计考虑和主要挑战。文章详细阐述了PET系统的工作原理，包括信号检测、处理、巧合处理、响应线（LOR）存储和图像重建等环节。同时，文章还讨论了在设计PET系统时需要考虑的关键因素，如时序、速度、噪声、驱动能力和过载恢复等。ADI公司提供了全面的解决方案，包括放大器、数据转换、信号处理和电源管理产品，以优化图像质量并降低功耗和成本。此外，文章还介绍了ADI为PET系统提供的主要产品及其特点。
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ADI正电子发射断层扫描(PET)解决方案
本文介绍了ADI公司提供的正电子发射断层扫描（PET）解决方案，包括PET系统原理、典型架构、设计考虑因素和主要挑战。文章详细阐述了PET系统的信号检测和处理、一致性处理、响应线存储器和图像重建等关键组成部分。同时，ADI公司针对PET系统提供的整体解决方案，包括放大器、数据转换、信号处理和电源管理等方面的产品和技术支持。
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电流隔离，2通道，16位，同步采样，菊花链数据采集系统
本资料介绍了一种基于AD7685 PulSAR® ADC的隔离式、双通道、16位、同时采样数据采集系统。该系统采用ADuM1402四通道数字隔离器和ADR391低噪声精密电压参考，实现高精度、高速模拟到数字转换。电路包括输入电路、AD7685 ADC、AD8615运算放大器、ADuM1402数字隔离器和ADR391电压参考，通过级联和Daisy链技术提高系统性能和可靠性。
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电流隔离、双通道、16位、同步采样、菊花链连接的 数据采集系统
本文档介绍了由Analog Devices工程师设计的Circuit from the Lab实验室电路，旨在解决常见的设计挑战。该电路包括16位PulSAR ADC AD7685、四通道数字隔离器ADuM1402和精密基准电压源ADR391，用于构建高速、高精度、同步采样模数转换系统。电路采用AD8615运算放大器进行电平转换、衰减和缓冲，以适应ADC输入要求。文档还提供了电路评估板、设计支持文件和测试结果，以帮助设计人员轻松实现系统集成。
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磁阻角度测量
本文档详细介绍了基于AMR（各向异性磁阻）效应的磁阻角度测量电路。该电路采用AD7866双通道ADC、AD8227仪表放大器和AD8615精密放大器，实现非接触式角度测量，精度达1°。电路支持180°范围内测量，适用于机床速度控制、起重机角度控制等工业或汽车应用。文档还提供了电路设计、PCB布局、去耦技术、测试设置和评估软件等信息。
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电路笔记,利用数字变阻器AD5270/AD5272和运算放大器AD8615构建紧凑型、 低成本、5 V、可变增益反相放大器
本文介绍了利用ADI公司AD5270/AD5272数字电位计和AD8615运算放大器构建紧凑型、低成本、可变增益反相放大器的电路设计。该电路支持1024种不同增益，可通过SPI或I2C兼容型串行数字接口控制。电路具有高精度、低噪声和低总谐波失真等特性，适用于仪器仪表的信号调理应用。
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电路笔记,利用数字变阻器AD5270/AD5272和运算放大器AD8615构建紧凑型、 低成本、5 V、可变增益同相放大器
本文介绍了利用ADI公司AD5270/AD5272数字电位计和AD8615运算放大器构建的紧凑型、低成本、可变增益同相放大器电路。该电路支持1024种不同增益，可通过SPI或I2C兼容型串行数字接口控制。电路具有高精度、低噪声和低总谐波失真等特性，适用于仪器仪表的信号调理应用。
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利用数字变阻器AD5270/AD5272和运算放大器AD8615构建紧凑型、 低成本、5 V、可变增益同相放大器
本文介绍了一种基于数字变阻器AD5270/AD5272和运算放大器AD8615构建的紧凑型、低成本、5V可变增益同相放大器电路。该电路具有1024种不同增益，可通过SPI或I2C兼容型串行数字接口控制。电路支持轨到轨输入和输出，可使用+5V单电源或±2.5V双电源供电，并提供±150mA的输出电流。此外，AD5270/AD5272内置50次可编程存储器，可在上电时自定义增益设置。电路具有高精度、低噪声和低总谐波失真等特性，适用于信号仪表调理应用。
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ADI双光束分光光度计演示系统和解决方案
本文介绍了ADI公司推出的双光束分光光度计演示系统和解决方案。内容包括系统设计考虑因素、稳定性、漂移与温度变化的影响，以及ADI公司的新演示系统和产品。重点介绍了双通道比色计、FET输入模拟前端和ADC驱动器等新产品，并提供了系统块图和主要产品列表。
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ADI双光束分光光度计演示系统和解决方案
本文介绍了ADI公司的新产品——双光束分光光度计演示系统和解决方案。文章重点讨论了系统设计中的稳定性考虑，以及ADI公司提供的模拟前端元件，如ADA4350，以及双通道色度计CN-0363的设计和应用。此外，还概述了分光光度计的系统框图，包括放大器、差动放大器、模数转换器、微控制器、基准电压源、多路复用器、开关和接口等关键组件。
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ADI病人监护仪中的典型模块脉搏血氧仪解决方案
脉搏血氧仪通过测量血液中血红蛋白的光吸收特性来非介入式地测量血氧饱和度（SpO2）。该技术利用红光和红外光LED发射光线，通过光电二极管接收并计算血液中的氧气百分比。文章详细介绍了脉搏血氧仪的系统原理、典型架构以及设计时面临的挑战，如低血流灌注、运动和皮肤湿度、杂散光干扰等。ADI公司提供了多种高性能元器件和解决方案，包括数据转换器、放大器、微控制器等，以支持脉搏血氧仪的设计和开发。
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ADI公司生化分析仪解决方案
本文介绍了ADI公司提供的生化分析仪解决方案，包括系统架构、关键技术和主要组件。该方案涵盖了光学测量、样本移动/流控、自动控制和处理、电源管理以及环境监测和控制等方面。ADI公司提供各类放大器、滤波器、信号调理和ADC驱动，以及数据转换、信号处理和电源管理解决方案，旨在提高生化分析仪的产品质量和可靠性。此外，还提供了评估板、仿真工具和应用专业技术，以支持客户的设计和开发工作。
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紧凑，低成本，5伏，可变增益，同相放大器使用AD5270/AD5272数字变阻器和AD8615运算放大器
本文介绍了使用AD5270/AD5272数字变阻器和AD8615运算放大器构建的紧凑、低成本、5V可变增益非反相放大器。该电路提供1024种不同的增益，可通过SPI或I2C兼容串行数字接口控制。电路支持单电源+5V和双电源±2.5V下的轨对轨输入和输出，并能够提供高达±150mA的输出电流。此外，AD5270/AD5272具有内部50倍可编程存储器，允许在电源开启时设置自定义增益。该电路提供精度、低噪声和低THD，非常适合信号仪器调理。
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利用数字变阻器AD5270/AD5272和运算放大器AD8615构建紧凑型、 低成本、5 V、可变增益反相放大器
本文介绍了利用数字变阻器AD5270/AD5272和运算放大器AD8615构建紧凑型、低成本、5V可变增益反相放大器的电路设计。该电路支持1024种增益设置，可通过SPI或I2C接口控制，具有±1%电阻容差，适用于信号仪表调理应用。电路支持轨到轨输入和输出，可单电源或双电源供电，并提供±150mA的输出电流。此外，内置50次可编程存储器，可在上电时自定义增益设置。
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电路笔记 CN-0168：利用数字变阻器AD5270/AD5272和运算放大器AD8615构建紧凑型、低成本、5 V、可变增益反相放大器
本文介绍了利用ADI公司AD5270/AD5272数字电位计和AD8615运算放大器构建的紧凑型、低成本、可变增益反相放大器电路。该电路支持1024种不同增益，可通过SPI或I2C兼容型串行数字接口控制。电路具有高精度、低噪声和低总谐波失真等特性，适用于仪器仪表的信号调理应用。
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电路笔记 CN-0161：利用数字变阻器AD5270/AD5272和运算放大器AD8615构建紧凑型、低成本、5V、可变增益同相放大器
本文介绍了利用ADI公司AD5270/AD5272数字电位计和AD8615运算放大器构建的紧凑型、低成本、可变增益同相放大器电路。该电路支持1024种不同增益，可通过SPI或I2C兼容型串行数字接口控制。电路具有高精度、低噪声和低总谐波失真等特性，适用于仪器仪表的信号调理应用。
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第5节高阻抗传感器
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基于NDIR和PID的ADI气体探测器解决方案和新产品
本文介绍了基于非分散红外（NDIR）和光离子化（PID）技术的气体检测解决方案。文章详细讨论了系统设计考虑因素，包括可靠性、精度、干扰免疫和长期稳定性。此外，文章还介绍了ADI公司的新产品，如ADA4530-1运算放大器，以及NDIR和PID气体检测系统的详细块图和主要组件。文章还提供了相关的设计资源、应用笔记和设计工具链接。
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基于NDIR和PID的ADI气体探测器解决方案和新产品
本文介绍了基于NDIR（非色散红外）和PID（光离子）的气体探测器解决方案，包括系统设计考虑因素、关键产品介绍以及应用实例。重点阐述了系统可靠性、精度、抗干扰能力和长期稳定性，并详细介绍了ADI公司的新产品，如ADA4530-1运算放大器、AD7798模数转换器等，以及它们在气体探测器中的应用。
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ADI的流式细胞仪解决方案
本文介绍了流式细胞仪的设计考虑和主要挑战，包括系统集成、测量速度、精度、光学系统控制、温度控制、自动化控制和数据处理。文章重点阐述了Analog Devices（ADI）提供的流式细胞仪解决方案，包括放大器、滤波器设计、信号调理、ADC驱动器、数据转换、信号处理和电源管理解决方案。此外，还介绍了ADI的评估板、仿真工具和应用专业知识，以支持客户的设计和开发工作。
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ADI公司流式细胞分析仪解决方案
本文介绍了ADI公司针对流式细胞分析仪提供的整体解决方案，包括光学引擎、信号调理和处理、样本移动/流控系统、阻抗测量和处理、电源管理、环境监测和控制以及信号分析计算机等关键组件。ADI公司提供各类放大器、滤波器、ADC、电源管理解决方案、评估板、仿真工具和应用专业技术，以支持流式细胞分析仪的设计和开发，确保产品质量和可靠性。
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