概述
MAX40213是一款跨阻放大器，適用于LiDAR應用中的光學測距接收器。該TIA具有低噪聲、高增益、低群延遲特性，并且能夠從過載狀態快速恢復，因此非常適合距離測量應用。重要特性包括1.1pA/√Hz折合到輸入端噪聲密度、內部2A輸入鉗位、引腳可選的150kΩ和750kΩ跨阻（至1kΩ負載）以及寬帶寬（300MHz，典型值）。失調電流輸入允許對輸入失調電流進行調整。MAX40213具有關斷(SD)控制輸入，可將電源電流降至0.01μA。該跨阻放大器采用8引腳WLP封裝，額定工作溫度范圍為-40°C至+85°C。
數據表：*附件：MAX40213具有可選增益和輸入電流鉗位的跨阻放大器技術手冊.pdf

應用

• 工業安全系統
• LIDAR接收器
• 光學測距

特性

• 針對CIN = 0.25pF至5pF進行了優化
• 帶寬：300MHz（典型值）
• 折合到輸入端的噪聲：1.1pA/√Hz
• 兩個跨阻值可通過引腳選擇(RL = 1kΩ)
  • 150kΩ
  • 750kΩ
• 對高達2A（瞬態）的輸入電流提供內部鉗位
• 快速過載恢復：100mA時為25ns
• 失調輸入提供失調調節功能
• SD輸入用于關斷內部電路
• 3.3V電源供電
• 1.75mm x 1.24mm，8引腳WLP封裝

典型應用電路

典型操作特性

引腳配置描述

應用信息

光電二極管

跨阻放大器（TIA）輸入節點的電容會對噪聲性能和帶寬產生不利影響。盡管MAX40213對輸入電容的敏感度低于大多數TIA，但盡量減少不必要的電容仍是良好的做法。MAX40213針對0.5pF至5pF的輸入電容進行了優化。選擇低電容的光電二極管有助于最小化輸入引腳上的總輸入電容，從而改善噪聲和帶寬性能。

電源濾波器

靈敏的光接收器需要寬帶電源去耦。電源旁路應在10kHz至700MHz的頻率范圍內提供(V_{CC})與地之間的低阻抗。通過LC電源濾波器和屏蔽將放大器與噪聲源隔離。電源濾波器應盡可能靠近放大器放置。

布局注意事項

以下列出了一些關鍵的布局準則：

• 采用差分微帶線布局是TIA輸出端的推薦布局方式，端接應盡量靠近輸出端。
• 必須注意避免出現不必要的短截線，應去除非50Ω端接線跡下方的接地層，這些線跡是通向輸入引腳的。走線與接地層之間產生的寄生電容會使信號變慢，甚至會因在路徑上產生反射而使信號失真。
• 連接光電二極管與IN的輸入走線應盡可能短，并且在印制電路板（PCB）中其下方應有接地層被蝕刻或去除。這將減少不需要的寄生電感，而較長的走線長度會增加信號走線層中的寄生電感。
• 使用具有低阻抗接地層的PCB。
• 在GND和(V_{CC})引腳附近盡可能放置一個或多個10nF陶瓷電容。多個旁路電容有助于降低跡線之間的電容ESR。
• 選擇具有最小電感和ESR的旁路電容。
• 當交流耦合輸出時，在交流耦合電容之后，使用1kΩ端接電阻直接連接在OUTP和OUTN之間（如果可行）。如果目的輸入不在輸出端附近，則使用100Ω微帶線連接輸出引腳和端接電阻，該電阻應盡量靠近目的組件的輸入引腳。這可避免在端接電阻之后出現短截線，否則會產生反射。增加的差分走線長度對信號惡化的影響小于增加的短截線長度。
• 盡量減少任何寄生布局電感。
• 建議使用高性能的基板材料（如羅杰斯材料）。