基于ADL5317的APD光功率监测电路

"基于ADL5317的APD光功率监测电路" 本文总结了基于ADL5317器件的APD偏压控制/光功率监测功能的核心电路。该电路具有高精度、宽动态范围的APD偏压控制/光功率监测功能，可以维持APD增益基本恒定，保证其正常工作。下面是该电路的详细信息： 1. ADL5317器件介绍 ADL5317是ADI公司率先在业界推出的片上集成雪崩光电二极管(APD)偏置电压控制和光电流监测功能的器件。其主要特性包括：通过3 V线性偏置控制电路，在6 V～75 V范围内精确设置雪崩二极管(APD)偏置电压;在106范围(5 nA～5 mA)内以5：1的比率监测光电流，其线性误差仅为0.5%;允许使用固定的高电压转换电路，降低传统APD偏置设计中对电源解耦和低通滤波的要求;过流保护和过热保护。 2. ADL5317的内部结构及工作原理 ADL5317的内部结构包括电流监测电路、偏置控制电路、GARD电路、VCLH电路、过流和过热保护电路。电流监测电路是一个具有电压跟随性质的精密电流衰减电路，为监测电路输入端提供精确偏置。偏置控制电路将VAPD端电压与VSET端电压相连，在线性工作模式下，两者电压之间存在一个简单的关系。GARD电路主要用来屏蔽VAPD线路不受漏电流的影响，以及滤除偏置控制电路的噪声。 3. APD偏压控制/光功率监测电路 基于ADL5317的APD偏压控制/光功率监测功能的核心电路如图3所示。在该电路中，ADL5317处于线性工作模式。采用温度传感器来监测APD的环境温度，通过改变VSET端电压控制APD偏置电压(VAPD=30×VSET)，保证APD具有适当的雪崩倍增因子。IPDM端连接跨导线性对数运算放大器AD8305，加宽了对输入光功率的动态范围测量。消除了动态范围的限制，从而解决了锁相放大器的电流敏感问题。 4. APD温度漂移的偏压补偿原理 APD的增益是其偏压V和温度T的函数，二者共同决定APD工作时的增益，而且在维持APD增益比较恒定的条件下，其偏压和温度之间存在一定的关系。因此，可以控制APD的偏压使之随温度按一定的规律改变。这样就可以维持APD增益基本恒定，保证其正常工作。 本文提供了一种基于ADL5317的APD偏压控制/光功率监测功能的核心电路，可以维持APD增益基本恒定，保证其正常工作。该电路具有高精度、宽动态范围的APD偏压控制/光功率监测功能，对于雪崩光电二极管(APD)偏压控制和光电流监测功能的应用具有重要的参考价值。