MAX4007為精密、高邊、高壓電流監(jiān)測(cè)器，設(shè)計(jì)用于監(jiān)測(cè)光纖應(yīng)用中的光電二極管電流。本應(yīng)用筆記介紹了一種在GPON突發(fā)模式下增加MAX4007響應(yīng)時(shí)間的簡(jiǎn)單方法。

操作說(shuō)明

MAX4007為電流監(jiān)測(cè)器，輸出的電流與REF引腳流出的電流成比例。但是，如果要通過(guò)ADC對(duì)輸出進(jìn)行采樣，則必須首先將輸出轉(zhuǎn)換為電壓。實(shí)現(xiàn)此目的的一種簡(jiǎn)單方法是將輸出電阻與10nF抗混疊電容并聯(lián)使用。這種排列方式（圖1）可以在器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)中看到。

圖1.MAX4007應(yīng)用示例

在這種配置中，如果有一個(gè)輸出電阻會(huì)加載電流監(jiān)視器的輸出，無(wú)論是否存在抗混疊電容，電流監(jiān)視器的響應(yīng)都會(huì)變慢?？朔@一限制的一種簡(jiǎn)單方法是用輸出跨阻放大器代替輸出電阻。這一變化消除了MAX4007輸出端的負(fù)載效應(yīng)，大大提高了其工作速度。這種設(shè)計(jì)方法對(duì)于需要100納秒響應(yīng)時(shí)間的GPON突發(fā)模式控制器非常有用。

為了更好地說(shuō)明這兩種方法之間的差異，我們將研究一個(gè)示例電路。圖2所示電路可用于測(cè)試MAX4007的基本功能。

圖2.該電路測(cè)試MAX4007的工作速度。

圖2所示為一個(gè)示例電路，可用于測(cè)試MAX4007在高壓應(yīng)用中的應(yīng)用，例如APD所需的應(yīng)用。這一概念也可以應(yīng)用于PIN光電二極管或其他低壓光電探測(cè)器。輸入電路由V組成在以及 Rt 和 Ri，它們連接以模擬開關(guān)電流源的影響，就像光電二極管一樣。自 V在由最大電壓擺幅為±5V的函數(shù)發(fā)生器創(chuàng)建，使用20V電源作為函數(shù)發(fā)生器的參考，以便在25V的BIAS電壓下測(cè)試電路。 Ci1、Ci2、Cf1、Cl1和Cl2用于濾波，不會(huì)干擾電路的正常工作。組件和 V在選擇值以產(chǎn)生1mA至10μA的電流階躍。 圖3顯示了這種配置中的電路響應(yīng)。

圖3.數(shù)據(jù)顯示MAX4007在電阻用作輸出器件時(shí)的響應(yīng)。

如圖3中的曲線所示，這與數(shù)據(jù)手冊(cè)中規(guī)定的器件預(yù)期響應(yīng)類型相同。

如果現(xiàn)在更換電路的無(wú)源輸出元件，可以大大改善MAX4007的響應(yīng)時(shí)間。參見(jiàn)圖 4。

圖4.MAX4007配置為帶輸出運(yùn)算放大器。

圖5所示為MAX4007在REF引腳施加10μA至1mA電流階躍時(shí)的大信號(hào)脈沖響應(yīng)。上升脈沖的時(shí)間常數(shù)約為57ns，下降脈沖的時(shí)間常數(shù)約為26ns。

圖5.MAX4007的響應(yīng)與輸出運(yùn)算放大器

圖4中的最終應(yīng)用非常小，只有一個(gè)SOT23器件（MAX4007）、一個(gè)采用SC70封裝的運(yùn)算放大器（MAX4412）和幾個(gè)分立元件。

審核編輯：郭婷