如何提高MAX4007的工作速度

MAX4007为精密、高边、高压电流监测器，设计用于监测光纤应用中的光电二极管电流。本应用笔记介绍了一种在GPON突发模式下增加MAX4007响应时间的简单方法。

操作说明

MAX4007为电流监测器，输出的电流与REF引脚流出的电流成比例。但是，如果要通过ADC对输出进行采样，则必须首先将输出转换为电压。实现此目的的一种简单方法是将输出电阻与10nF抗混叠电容并联使用。这种排列方式（图1）可以在器件的数据手册中看到。

图1.MAX4007应用示例

在这种配置中，如果有一个输出电阻会加载电流监视器的输出，无论是否存在抗混叠电容，电流监视器的响应都会变慢。克服这一限制的一种简单方法是用输出跨阻放大器代替输出电阻。这一变化消除了MAX4007输出端的负载效应，大大提高了其工作速度。这种设计方法对于需要100纳秒响应时间的GPON突发模式控制器非常有用。

为了更好地说明这两种方法之间的差异，我们将研究一个示例电路。图2所示电路可用于测试MAX4007的基本功能。

图2.该电路测试MAX4007的工作速度。

图2所示为一个示例电路，可用于测试MAX4007在高压应用中的应用，例如APD所需的应用。这一概念也可以应用于PIN光电二极管或其他低压光电探测器。输入电路由V组成在以及 Rt 和 Ri，它们连接以模拟开关电流源的影响，就像光电二极管一样。自 V在由最大电压摆幅为±5V的函数发生器创建，使用20V电源作为函数发生器的参考，以便在25V的BIAS电压下测试电路。 Ci1、Ci2、Cf1、Cl1和Cl2用于滤波，不会干扰电路的正常工作。组件和 V在选择值以产生1mA至10μA的电流阶跃。 图3显示了这种配置中的电路响应。

图3.数据显示MAX4007在电阻用作输出器件时的响应。

如图3中的曲线所示，这与数据手册中规定的器件预期响应类型相同。

如果现在更换电路的无源输出元件，可以大大改善MAX4007的响应时间。参见图 4。

图4.MAX4007配置为带输出运算放大器。

图5所示为MAX4007在REF引脚施加10μA至1mA电流阶跃时的大信号脉冲响应。上升脉冲的时间常数约为57ns，下降脉冲的时间常数约为26ns。

图5.MAX4007的响应与输出运算放大器

图4中的最终应用非常小，只有一个SOT23器件（MAX4007）、一个采用SC70封装的运算放大器（MAX4412）和几个分立元件。

审核编辑：郭婷