ADL5308快速响应188dB范围（10pA至25mA）对数转换器技术手册

概述
ADL5308是一款对数转换器，针对光纤系统中的宽动态范围信号电平监控进行了优化。

它会产生准确的温度补偿输出电压，该电压与引脚INP处的输入电流与基准电流之比的对数成正比。基准电流可以内部生成，也可通过IREF接口（对数比检测）从外部提供。对数斜率和截距均分别准确调整为200 mV/dec和10 pA的标称值。

低阻抗VLOG对数输出具有足够的驱动能力，可以驱动各种模数转换器(ADC)和其他电路，并且可以通过添加驱动FB引脚的电阻分压器来调整其增益

内置快速比较器提供了一种紧凑型解决方案，可将对数输出与外部参考电平进行比较，该外部参考电平可通过I^2^C编程或通过CREF接口提供。该比较器具有可调迟滞和使用HYST引脚的可选输出锁存功能。

通过PDB引脚支持自适应光电二极管(PD)偏置。在较低的二极管电流下，反向PD偏置保持较小，从而尽可能减少暗电流。输入电流较高时，偏置电压与电流成线性变化关系，以避免因PD饱和造成非线性。起始偏置电平以及较高电流下的比例因子可通过I^2^C进行配置。

ADL5308的额定工作温度范围为−40°C至+105°C，采用小型2 mm × 3 mm、14引脚LGA封装。
数据表：*附件：ADL5308快速响应188dB范围（10pA至25mA）对数转换器技术手册.pdf

应用

• 光功率监控
• 掺铒光纤放大器(EDFA)

特性

• 快速瞬态响应（IPD从220 μA步进至10 nA）
  • 上升/下降时间：<2.4 μs
  • 2 dB电气（1 dB光）稳定时间：<3.5 μs
• 平坦的频率响应/无欠冲
• 带宽：IINP = 10nA时为970kHz
• 准确调整对数响应
• 对数斜率： 200 mV/dec
• 对数一致性误差：25°C时为±0.2 dB（IINP从10 nA至1 mA）
• 比率输入用于直接光学增益测量
• 具有可调迟滞和锁存使能的比较器
• I^2^C 可调
  • 自适应光电二极管偏置
  • 比较器参考电平
• 所需的外部元件非常少
• 20kHz且IINP = 10nA时PSRR为34dB
• 2 mm × 3 mm、14引脚LGA封装

框图

串行接口时序规格

引脚配置描述

典型性能特征

应用信息

接口说明

INP和IREF接口

光电流输入流入连接到光电二极管（PD）阳极的INP引脚，其最大工作电流为25 mA。内部参考电流输入通过I²C设置IREF，也可通过将外部参考电流连接到IREF引脚来选择此选项，这需要禁用内部IREF。IREF的最大工作电流为5 mA。

SUM接口

节点之间的较大电压差可能会导致显著的泄漏电流，即使节点之间的阻抗相对较高。防护可减少泄漏引起的误差。防护的原理是将高阻抗导体与另一导体（防护）驱动至相同的电压电位。如果在高阻抗导体和防护之间的绝缘电阻上不存在电压（电位差），则不会有电流流过。

在电流检测电路中，减少来自外部源的误差需要采用与典型高阻抗运算放大器电路的电压检测输入不同的方法。对于高灵敏度对数放大器，泄漏可能是一个显著的误差源，尤其是在电流范围的低端。例如，从INP和IREF到地的1 GΩ泄漏路径，当SUM设置为默认的1.53 V时，会产生1.53 nA的偏移。

ADL5308使用SUM节点作为防护引脚，屏蔽输入电流线路INP和IREF。它在SUM节点与地之间有一个1 kΩ的电阻。

VLOG和FB接口

对数电压输出（VLOG）与施加到INP和IREF的电流呈对数变化。输出可通过输出放大器在VLOG引脚进行缓冲，并连接到反馈（FB）引脚。在1 nA到10 mA的放大器输入电流范围内，标称斜率为200 mV/十倍频程，该斜率会随温度变化，内部修整后的IREF值如图4所示。

如图39所示，通过连接外部增益电阻RA和R B ，可以改变对数斜率。例如，若FB与VLOG之间以及FB与地之间的电阻相等，则增益为2。

图41展示了220 μA到10 nA输入电流转换（幅度变化87 dB）时的对数输出响应。图中给出了两条曲线：一条是VLOG输出无任何低通滤波器的情况；另一条是VLOG输出带有220 Ω / 0.2 nF低通滤波器网络的情况。可以看出，低通滤波器网络使噪声引起的变化更小，但其响应速度略有变慢。