概述
ADL5309 包含雙單片對數(shù)跨阻放大器，針對測量光纖系統(tǒng)中的低頻和寬動態(tài)范圍光信號功率進(jìn)行了優(yōu)化。

該器件產(chǎn)生高精度、溫度補償輸出電壓，該輸出電壓與 INP1 和 INP2 引腳的輸入電流與內(nèi)部產(chǎn)生的參考電流之比的對數(shù)成比例。對數(shù)斜率和截距均分別準(zhǔn)確調(diào)整為 200 mV/dec 和 10 pA 的標(biāo)稱值。低阻抗 OUT1 和 OUT2 對數(shù)輸出能夠驅(qū)動各種模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 和其他電路。

OUT1 和 OUT2 輸出的數(shù)字表示可通過 IC 間總線 (I2C) 接口獲得。通過 I2C 接口控制的 14 位逐次逼近寄存器 (SAR) ADC 與內(nèi)置數(shù)字溫度傳感器一起對 OUT1 和 OUT2 通道輸出進(jìn)行采樣。

通過 PDB1 和 PDB2 接口支持自適應(yīng)光電二極管偏置。在低二極管電流時，光電二極管反向偏壓保持較小，以最大限度地減少暗電流。在較高的輸入電流下，偏置電壓與電流成線性比例，以避免由于光電二極管飽和而導(dǎo)致的非線性。起始偏置水平和較高電流下的比例因子均可通過 I^2^C 配置。

ADL5309 的額定工作溫度范圍為 ?40°C 至 +105°C，采用小型 2.040 mm × 1.640 mm、20 引腳晶圓級芯片級封裝（WLCSP）封裝。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADL5309雙通道，188 dB范圍，10pA至25mA，對數(shù)轉(zhuǎn)換器技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• 自動測試設(shè)備
• 光功率監(jiān)控
• 機器自動化
• 光模塊

特性

• 188 dB 電動態(tài)范圍和 94 dB 光動態(tài)范圍
• 雙通道電流輸入，用于直接光增益測量
• 準(zhǔn)確調(diào)整對數(shù)響應(yīng)：
  • 200 mV/decade 對數(shù)斜率
  • 對數(shù)一致性誤差 ±0.4 dB（溫度范圍內(nèi)）
  • 在 70°C 時調(diào)整偏移以減少暗電流
• 集成式 LDO：60 Hz 和 100 pA 輸入電流時 PSRR 為 26 dB（VCC = 3.0 V）
• I^2^C可調(diào)：
  • 光電二極管偏置電壓
  • 低輸入電流下噪聲與響應(yīng)時間之間的權(quán)衡
• 集成式 14 位 ADC
• 需要非常少的外部元件
• 2.040 mm × 1.640 mm，20引腳WLCSP

框圖

串行接口時序規(guī)格

引腳配置描述

典型性能特征

應(yīng)用信息

INP1和INP2接口

來自光電二極管陽極的光電流輸入流入INP引腳。最大工作輸入電流為25 mA。

OUT1和OUT2接口

對數(shù)型VOUT與施加到INP的電流呈對數(shù)變化。在100 pA至25 nA的電流范圍內(nèi)，標(biāo)稱斜率為200 mV/十倍頻程，該斜率會隨溫度變化。

PDB1和PDB2接口

PDB接口引腳如圖45所示。該引腳的作用是在光學(xué)系統(tǒng)中設(shè)置光電二極管的偏置點。光電二極管的偏置會影響輸出電流動態(tài)范圍，以dB（分貝）為單位的光學(xué)輸入功率動態(tài)范圍可能較高。在低輸入功率下，輸入電流可能較小（在pA級別），因此需要較高的跨阻來將電壓降保持在盡可能小的水平。在高輸入功率下，光電二極管電流可能達(dá)到（高達(dá)10 nA）。這種光電流會對內(nèi)部串聯(lián)電阻產(chǎn)生壓降，從而導(dǎo)致測量電壓下降，影響光學(xué)輸出。

為解決暗電流問題，ADL5309提供了一個光電二極管偏置，在低輸入電流時將陰極 - 陽極電壓保持為零，從而減少任何暗電流。對于更高的電流操作，光電二極管需要一個負(fù)電壓偏置。PDBx引腳可以通過專用引腳直接偏置，輸入電流可以通過PDBG寄存器禁用。RT可以通過調(diào)整PDBG_FX位或設(shè)置PDBG = 0來禁用。通過VCC為光電二極管供電時，其電壓受VCC限制。
SUM接口

節(jié)點之間的大電壓差可能會導(dǎo)致顯著的泄漏電流，即使由于節(jié)點之間的阻抗較高，泄漏電流通常也不可忽視。概念上的防護是將高阻抗導(dǎo)體與另一個導(dǎo)體（接地）驅(qū)動到相同的電壓電位。通過在高阻抗導(dǎo)體和防護之間不存在電位差，就不會有電流流過。

減少來自外部源的電流檢測電路中的泄漏需要在電壓感測輸入周圍使用典型的高阻抗運算放大器進(jìn)行防護。泄漏可能是一個重要問題，特別是在低電流測量時。例如，將INP與SUM設(shè)置為1.6 V的電位會產(chǎn)生1.6 nA的偏移。

ADL5309使用SUM節(jié)點作為防護引腳來屏蔽輸入電流線路INP。SUM節(jié)點有一個內(nèi)部500 Ω電阻連接到1.6 V電壓基準(zhǔn)緩沖器。

ADCREF接口

使用內(nèi)部ADC測量輸入電流的精度可通過圖5和圖6所示的方式提高。參考電壓基準(zhǔn)VREF可以是ADCREF引腳。該參考電壓可以通過ADC寄存器進(jìn)行調(diào)整。ADC的滿量程范圍（FSR）由VFSR = VREF × 0.8確定，VREF = MUX_SEL（0/1）× ADCREF。通過設(shè)置ADCR 寄存器，可由以下公式計算V REF ：