説明

LTC6560は、220MHz帯域幅の低ノイズ・トランスインピーダンス・アンプ（TIA）です。LTC6560の低ノイズ、高トランスインピーダンス、低消費電力は、アバランシェ・フォトダイオード（APD）を使用するLIDARレシーバーに最適です。LTC6560は、74kΩのトランスインピーダンス・ゲインと30µAのリニア入力電流範囲を特長としています。総入力容量2pFの入力回路を使用した場合、入力電流ノイズ密度は200MHzで4.8pA/√Hzとなる。静電容量を小さくすると、ノイズと帯域幅はさらに向上する。LTC6560は5V単一電源で動作し、消費電力はわずか90mWです。LTC6560の出力MUXを利用することで、複数のLTC6560デバイスを1つの出力にまとめることができます。LTC6560の高速過負荷回復と高速出力MUXは、複数のAPDを搭載したLIDARレシーバーに適しています。シングルエンド出力は、100Ω負荷で2VP-Pのスイングが可能です。その低インピーダンス・オペアンプ・スタイル出力は、バック終端50Ωケーブルを駆動するように設計されています。

LTC6560は、熱管理と低インダクタンスのためにパッドが露出した3mm×3mmのコンパクトな16ピン・リードレスQFNパッケージにパッケージされています。

 

特徴

220MHz -3dB帯域幅、入力キャパシタンス2pF時

シングルエンド出力

74kΩ トランスインピーダンス・ゲイン

4.8pA/√Hz 200MHzにおける入力電流ノイズ密度 (2pF)

64nARMS 200MHz以上の積分入力電流ノイズ（2pF）

リニア入力レンジ 0µA～30µA

過負荷電流 > ±400mA ピーク

高速過負荷回復：10nsで1mA

高速出力MUX：<50ns

5V単一電源

90mW 許容損失

100Ω負荷時2VP-P出力スイング

3mm×3mm、16ピンQFNパッケージ

複数のLTC6560デバイスを組み合わせる出力MUX

自動車用AEC-Q100認定

 

アプリケーション

LIDARレシーバー

産業用イメージング

 

オペレーション

LTC6560は、出力MUX付きトランスインピーダンス・アンプです。トランスインピーダンス・アンプは、入力電流を出力電圧に変換します。出力マルチプレクサ機能（O_MUX）により、複数のシングル・チャネルLTC6560デバイスを組み合わせることができます。例えば、2、4、6、8個の電流入力チャンネルを1個の電圧出力に簡単に多重化できます。

一般的なLIDARアプリケーションでは、LTC6560はAPDの出力電流を増幅する。APDは高電流利得を得るために降伏付近でバイアスされます。強力な光照射下では、1Aを超える大電流が流れます。LTC6560は、このような大きな過負荷電流にも耐え、素早く回復します。LIDARアプリケーションでは、迅速な過負荷回復が重要です。回復中、TIAは後続のパルスから遮断されます。LTC6560は、1mAの飽和イベントから位相反転することなく12ns未満で回復し、このようなデータ損失を最小限に抑えます。入力電流のレベルが線形範囲を超えると、出力パルス幅は広がります。しかし、回復時間は10ns台のままです。

内部的には、LTC6560は複数のステージで構成されている。初段はトランスインピーダンス・アンプ。第2電圧利得段は、100Ω負荷に2VP-Pスイングを駆動できる最終出力バッファにつながる。

LIDARシステムの空間分解能を高めるために、多くのAPDがアレイ状に配置される。CINを増やすと帯域幅が狭くなるため、最大帯域幅を得るには、各APDピクセルに専用のTIAを設ける必要があります。LTC6560の出力多重化機能により、外付けのマルチプレクサなしでコンパクトなマルチチャネル設計が可能になります。複数のLTC6560を複数のシングルAPDに使用することで、トレース容量、コスト、ソリューション・サイズを最小限に抑えることができます。

 

アプリケーション情報

外部バイパス

LTC6560は入力(VCCI)と出力(VCCO)に別々の電源ピンを持ち、その両方をグランドに1000pFと0.1μFのコンデンサでバイパスする必要がある。最も簡単な動作のためには、入力と出力の電源を同じ電圧に設定する必要があります。

LTC6560 は、低入力ノイズを保証するために、VREF ピンとグランドの間に小さな内部バイパス・コンデンサを接続 しています。可能な限り低い入力ノイズを得るためには、VREF ピンを高品質な 0.1μF のセラミック・コンデンサで外部にバイパスしてグランドに接続する必要があります。このバイパスコンデンサは、VREF ピンの物理的近傍に配置する必要があります。