概述
ADL5310是一款低成本、雙通道對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器，可將寬動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的輸入電流轉(zhuǎn)換為線性dB輸出電壓。它針對(duì)光功率測定進(jìn)行了優(yōu)化，適合各種光學(xué)通信系統(tǒng)應(yīng)用，包括激光控制電路、光學(xué)開關(guān)、衰減器、放大器以及一般系統(tǒng)監(jiān)控。該器件與增強(qiáng)動(dòng)態(tài)范圍(120 dB)的雙通道AD8305相當(dāng)。ADL5310內(nèi)置兩個(gè)獨(dú)立的信號(hào)通道，各有單獨(dú)可配置的傳遞函數(shù)常數(shù)（斜率和截距），內(nèi)部偏置電路則由兩個(gè)通道共用，以改善功耗和通道匹配。兩個(gè)轉(zhuǎn)換器集成于一個(gè)緊湊的LFCSP封裝中，構(gòu)成充分利用空間的高效解決方案，用于測量光學(xué)元件的增益或衰減。只需單電源供電，但也可選用雙電源供電，以提高靈活性。

ADL5310采用優(yōu)化的跨導(dǎo)線性結(jié)構(gòu)，利用雙極性晶體管的基極-發(fā)射極電壓與集電極電流之間的精確對(duì)數(shù)關(guān)系工作，并通過精密電流進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以補(bǔ)償內(nèi)在溫度相關(guān)性。輸入和基準(zhǔn)電流引腳將3 nA至3 mA范圍（輸入與基準(zhǔn)之間的±60 dB范圍）內(nèi)的吸電流提供給VSUM電位所定義的固定電壓；VSUM電位在內(nèi)部設(shè)置為500 mV，但也可以在外部接地，以便用于雙電源供電及其它要求電壓輸入的應(yīng)用。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADL5310 120 dB范圍(3 nA-3 mA)雙通道對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器技術(shù)手冊(cè).pdf

特性

• 針對(duì)光纖光電二極管接口進(jìn)行了優(yōu)化
• 60倍電流測量范圍
  法則一致性：0.3 dB（3 nA至3 mA）
• 單電源或雙電源供電：3 V至±5.5 V
• 標(biāo)稱斜率：10 mV/dB（每10倍200 mV）
• 標(biāo)稱截距：300 pA（由外部電阻設(shè)置）
  可選的斜率和截距調(diào)整功能
• 完全對(duì)數(shù)比功能
• 出色的溫度穩(wěn)定性
• 對(duì)于給定電流水平，響應(yīng)時(shí)間極短
• 24引腳小型芯片級(jí)封裝(LFCSP 4 mm × 4 mm)
• 低功耗：靜態(tài)電流小于10 mA

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

相對(duì)功率與絕對(duì)功率測量

經(jīng)過正確校準(zhǔn)后，ADL530可提供兩個(gè)獨(dú)立通道，能夠精確進(jìn)行絕對(duì)光功率測量。通常，需要測量光學(xué)網(wǎng)絡(luò)元件（如光放大器或可變衰減器）兩端的相對(duì)增益或吸光率。如果每個(gè)通道具有不同的對(duì)數(shù)斜率和截距，通過對(duì)各通道的輸出信號(hào)求差，即可輕松實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。實(shí)際上，通道失配可能會(huì)在較寬的輸入電平范圍內(nèi)產(chǎn)生顯著誤差。在許多情況下，這種誤差未得到補(bǔ)償。對(duì)信號(hào)進(jìn)行后處理可用于校正各個(gè)通道的特性。根據(jù)測量的對(duì)數(shù)結(jié)果，通過簡單計(jì)算即可得出預(yù)期的輸入電平### 電壓，隨后在數(shù)字域中對(duì)兩個(gè)信號(hào)電平求差，以進(jìn)行相對(duì)增益或吸光率測量。
一種更直接的模擬實(shí)現(xiàn)方式如圖37所示，其中使用了電流鏡。該電流鏡用于將PD2的光電流反向饋入ADL5310的通道2的陰極。這使得一個(gè)通道可用作光信號(hào)的絕對(duì)功率計(jì)，而另一個(gè)通道則用于直接計(jì)算兩個(gè)輸入信號(hào)的對(duì)數(shù)比。

圖37展示了使用改進(jìn)型威爾遜電流鏡進(jìn)行絕對(duì)和相對(duì)功率測量的應(yīng)用。

此處介紹的電流鏡是改進(jìn)型威爾遜電流鏡。其他電流鏡實(shí)現(xiàn)方式也可行，不過改進(jìn)型威爾遜電流鏡在整個(gè)溫度范圍內(nèi)能提供相當(dāng)穩(wěn)定的性能。在設(shè)計(jì)電流鏡時(shí)，需使用匹配的晶體管，以盡量減少溫度梯度和β失配的影響。