制御された周波数応答のトランスインピーダンス設計を実装するには、制御されたポスト RC フィルタよりもトランスインピーダンス段アンプ帯域幅を高く設定します。これにより、ソース容量とアンプのゲイン帯域幅積の変動が可能になり、最終出力に対する全体的な帯域幅変動が小さくなります。この設計例では以下のようになります:
- ソース容量の公称値を 100pF と仮定します。これは通常、フォトダイオードの静電容量と逆バイアスとの関係から発生します。図 8-8 には逆バイアスが表示されていませんが、電流源は通常、アノードに負電源、カソードをオペアンプの反転入力に接続した、逆方向バイアスダイオードです。この極性では、信号電流はダイオードにシンクされ、オペアンプの出力電圧はグランドより高くなります。
- 最高の DC 精度を得るには、非反転入力にマッチング抵抗を追加して、IOS × RF への入力バイアス電流の誤差を低減します。この抵抗は入力電圧ノイズを増加させます。抵抗ノイズをロールオフするために必要な大きさのコンデンサでその抵抗をバイパスすることを TI では推奨しています。このコンデンサは、入力段と相互作用して安定性を損なう可能性のある、比較的低周波数の自己共振があります。コンデンサから非反転入力に小さな 20Ω の直列抵抗を追加して、ノイズをあまり増加させずに共振ソースインピーダンスの Q 値を低下させます。
- 目的の周波数応答形状を実現するように、帰還コンデンサを設定します。
- 全体の帯域幅を 1MHz に制御するため、ポスト RC フィルタを追加します。この例では、2.2nF のコンデンサは 73.2Ω の低い直列抵抗を使用できます。サンプリング ADC (SAR など) を駆動するときは、この組み合わせを使用すると、サンプリンググリッチを低減してセトリングタイムを短縮するのに役立ちます。