Problema :
mi fotodiodo recibe impulsos de ancho 10ns-150ns y se repite a una velocidad de 1Hz-50KHz
la corriente del diodo fotográfico en función de la luz incidente puede ir desde 10nA-100mA,
en pocas palabras, mi aplicación intenta digitalizar los pulsos analógicos para medir el ancho de pulso
así que tengo 'solo' dos diodos fotográficos para cubrir el rango dinámico, después de dividir el rango dinámico en múltiples canales como 1uA-5mA (menos de 1uA es difícil para mí medir los pulsos de 10 ns por varias razones, encuentre aquí , here ) y 500uA-100mA, allí Hay algunas razones especiales, como la atenuación óptica antes de que un sensor creado para romper los diodos fotográficos se superponga a uno.
así que para mi primer canal 1uA-1mA que es donde quiero hacer la conversión IV utilizando un TIA en lugar de usar una resistencia, así que para una ganancia de 1K pude lograr una ganancia adecuada de 60 dB a 100 MHz, por lo que no cambia la ganancia ahora,
a través de este 1uA será 1mV y 5mA será 5V, ahora eso no es suficiente. Tengo que poner una etapa de ganancia más de 20V / V para leer mi 1mV, por lo que la segunda etapa se saturará con una entrada de 500uA. que es un retroceso a mi enfoque (para mantener el problema no publiqué la segunda etapa)
Enfoque 1:
así que usé esta técnica de usar diodos en mi bucle para que la salida fuera limitado al corte del diodo, pero esto conduce a oscilaciones en otras palabras, inestabilidad del opamp
Resultados:
paraunacorrienteporencimade450uA,elopampcomienzaaoscilarligeramente,paraunacorrientedadade1mAaladerechasepuedevercompletamenteinestable,penséqueelproblemasedebeaqueeltiempodeconmutacióndeldiodoessolode5ns,asíquelocambiéaschottkyqueresultóenunainestabilidadcompleta,porloquedebehaberalgúnproblemaconopampolaconfiguración,porfavorguíe
Enfoque2:
¿limitandolacorrientedesalidadeldiodofotográficoa500uA?Alutilizarunlimitadordecorriente,quenofuncionócorrectamente,yaqueelenfoqueensíafectalarespuestadefrecuenciaytambiénagregadistorsiónalaseñal,lapreguntacitadaintentalimitarlacorrientea5mA.Tambiénsepuedeaplicara500uA,encuéntrela
Por favor, sugiérame un enfoque alternativo para abordar esto, o cualquier modificación al diseño existente para eliminar el problema, para abreviar, quiero cubrir el rango de 1uA-5mA