全差分放大器THS4121的一个瞬态分析仿真的疑问?

全差分放大器THS4121的一个瞬态分析仿真的疑问?

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  • 秀才50分
    THS4121瞬态仿真分析报告A.docx

    辈:

    您好!我用TNIA-TI做全差分THS4121芯片瞬态仿真时遇到一个问题,反馈电阻Rf在大于100欧姆时,THS4121芯片输入Vin+和Vin-始终存在共模震荡,进而引起输出差分Vod有震荡,详细仿真情况,请查看附件,THS4121 TINA-TI仿真模型库是从TI官网上下载的,现怀疑芯片震荡是否真的存在,还是芯片仿真模型库有问题?

  • 状元95580分

    芯片仿真库没问题。

    我简单的用TINA做了下仿真, 设置的Rf=500ohm,Rg=500ohm,G=1,仿真结果没出现震荡。datasheet中推荐的G=1的,Rf=Rg=150ohm。

    您搭建的电路有问题,反馈回路上Rf=540ohm,Rg没有,想实现什么样的输出?

  • 秀才50分
    电路瞬态仿真分析.docx

    选用该芯片用TIA跨阻方式搭建电路实现光电二极管探测电路功能,详见附件。

  • 秀才50分

    选用该芯片用TIA跨阻方式搭建电路实现光电二极管探测电路功能。

  • 状元95580分

    恩,我看了下,因为THS4121单电源供电,并且输入共模电压范围不能低于0.65V。 

    我用THS4521试了下TIA的电流采集,效果很好,可以参考下,采用双电源供电的优点就在于可以保证共模输入满足,补偿电容需要加上保证稳定性。

  • 秀才50分

    THS4121数据手册里写的可以双极性电源供电,瞬态分析仿真时我选择零初始值,不加信号任何信号源,芯片上电后Vin+和Vin-开始上升波动其后震荡一直持续,输入共模电压范围在10ns后是大于0.65V的,手册里输入共模电压范围典型值是0.35V到Vdd,最小值范围却是0.65V到Vdd-0.1,这不是矛盾着吗?

  • 状元95580分

    我重新使用THS4121 单电源和双电源做TIA试了下,没问题  。如下图,因为本身不是轨至轨输出,所以单电源供电可以看到低电平削波现象。关于Vicr这里描述没有问题,指的是范围,比如3,3V供电,那么Vicr的最小范围为0.65V~3.2V,为2.55Vpp,典型值0.35V~3.3V,为2.95Vpp。因此不矛盾。

  • 秀才50分

    我们检测的光电二极管信号电流在nA量级,这是第一级放大电路,设计输出Vod幅值在uV量级,带宽要求50MHz,故Rf不能太大,K ohm电阻或小于K ohm;瞬态分析时需选用零初始值选型,脉冲信号源:1nAp,DC 1uA,20ns脉宽;Rf=554ohm时仿真出来Vod有约10uVpp持续震荡。详见上面回贴里的附件文档。

  • 状元95580分

    恩看到附件了,显然这款不符合您的应用。

    3.3V供电,THS4121的输出Vol最小也为0.15V。并且THS4121本身的offset也在mV数量级,必然会对输出造成误差。