DESCRIPCIÓN

El LTC6560 es un amplificador de transimpedancia (TIA) de bajo ruido con un ancho de banda de 220MHz. El bajo ruido, la alta transimpedancia y la baja disipación de potencia del LTC6560 son ideales para receptores LIDAR que utilizan fotodiodos de avalancha (APD). El LTC6560 presenta una ganancia de transimpedancia de 74kΩ y un rango de corriente de entrada lineal de 30µA. Utilizando un circuito de entrada con una capacitancia de entrada total de 2pF, la densidad de ruido de corriente de entrada es de 4,8pA/√Hz a 200MHz. Con menor capacitancia, el ruido y el ancho de banda mejoran aún más. El LTC6560 funciona con una única alimentación de 5V y consume sólo 90mW. Utilizando el MUX de salida del LTC6560, se pueden combinar múltiples dispositivos LTC6560 en una sola salida. La rápida recuperación de sobrecarga y la rápida MUX de salida del LTC6560 lo hacen muy adecuado para receptores LIDAR con múltiples APD. Su salida de un solo extremo puede oscilar 2VP-P en una carga de 100Ω. Su salida de baja impedancia estilo op amp ha sido diseñada para conducir cables back-terminated 50Ω.

El LTC6560 se presenta en un compacto encapsulado QFN sin plomo de 3 mm × 3 mm y 16 patillas con una almohadilla expuesta para gestión térmica y baja inductancia.

 

CARACTERÍSTICAS

Ancho de banda de 220MHz -3dB con capacitancia de entrada de 2pF

Salida monoestable

74kΩ Ganancia de transimpedancia

4,8pA/√Hz Densidad de ruido de corriente de entrada a 200MHz (2pF)

64nARMS Ruido de corriente de entrada integrado a más de 200MHz (2pF)

Rango de entrada lineal 0µA a 30µA

Corriente de sobrecarga > ±400mA Pico

Rápida recuperación de sobrecarga: 1mA en 10ns

MUXing de salida rápido: <50ns

Alimentación de 5 V

90mW Disipación de potencia

Oscilación de salida de 2VP-P con carga de 100Ω

3 mm × 3 mm, encapsulado QFN de 16 terminales

El MUX de salida combina varios dispositivos LTC6560

Cualificación AEC-Q100 para aplicaciones de automoción

 

APLICACIONES

Receptor LIDAR

Imagen industrial

 

OPERACIÓN

El LTC6560 es un amplificador de transimpedancia con MUX de salida. Un amplificador de transimpedancia convierte una corriente de entrada en una tensión de salida. La capacidad del multiplexor de salida (O_MUX) permite combinar varios dispositivos LTC6560 de un solo canal. Por ejemplo, 2, 4, 6 u 8 canales de entrada de corriente se multiplexan fácilmente en una única salida de tensión.

En aplicaciones LIDAR típicas, el LTC6560 amplifica la corriente de salida de un APD. Los APD se polarizan cerca de la ruptura para lograr una alta ganancia de corriente. Bajo iluminación óptica intensa pueden conducir grandes corrientes, a menudo superiores a 1A. El LTC6560 sobrevive y se recupera rápidamente de grandes corrientes de sobrecarga de esta magnitud. La rápida recuperación de la sobrecarga es fundamental para las aplicaciones LIDAR. Durante la recuperación, cualquier TIA queda cegado de los pulsos posteriores. El LTC6560 se recupera de eventos de saturación de 1mA en menos de 12ns sin inversión de fase, minimizando esta forma de pérdida de datos. A medida que el nivel de corriente de entrada excede el rango lineal, el ancho del pulso de salida se ensanchará. Sin embargo, el tiempo de recuperación permanece en los 10 ns.

Internamente, el LTC6560 consta de varias etapas. La primera etapa es un amplificador de transimpedancia. Una segunda etapa de ganancia de tensión conduce a un búfer de salida final que puede conducir una oscilación 2VP-P en una carga de 100Ω.

Para aumentar la resolución espacial de un sistema LIDAR, se instalan muchos APD, a menudo en un conjunto. Para lograr el máximo ancho de banda, cada píxel APD debe tener un TIA dedicado, ya que el aumento de CIN reducirá el ancho de banda. La capacidad de multiplexación de salida del LTC6560 permite diseños multicanal compactos sin multiplexores externos. El uso de varios LTC6560 funciona bien con varios APD individuales para minimizar la capacitancia de la traza, el coste y el tamaño de la solución.

 

INFORMACIÓN SOBRE APLICACIONES

Bypass externo

El LTC6560 tiene patillas de alimentación separadas para la entrada (VCCI) y la salida (VCCO), ambas deben puentearse con condensadores de 1000pF y 0,1µF a tierra. Para un funcionamiento más sencillo, los suministros de entrada y salida deben ajustarse a la misma tensión.

El LTC6560 tiene un pequeño condensador de bypass interno conectado entre la patilla VREF y tierra para asegurar un bajo ruido de entrada. Para obtener el ruido de entrada más bajo posible, la patilla VREF también debe puentearse externamente con un condensador cerámico de 0,1µF de alta calidad a tierra. Este condensador de bypass debe estar situado físicamente cerca de la patilla VREF.