概述
MAX40213是一款跨阻放大器，適用于LiDAR應(yīng)用中的光學(xué)測(cè)距接收器。該TIA具有低噪聲、高增益、低群延遲特性，并且能夠從過(guò)載狀態(tài)快速恢復(fù)，因此非常適合距離測(cè)量應(yīng)用。重要特性包括1.1pA/√Hz折合到輸入端噪聲密度、內(nèi)部2A輸入鉗位、引腳可選的150kΩ和750kΩ跨阻（至1kΩ負(fù)載）以及寬帶寬（300MHz，典型值）。失調(diào)電流輸入允許對(duì)輸入失調(diào)電流進(jìn)行調(diào)整。MAX40213具有關(guān)斷(SD)控制輸入，可將電源電流降至0.01μA。該跨阻放大器采用8引腳WLP封裝，額定工作溫度范圍為-40°C至+85°C。
數(shù)據(jù)表：*附件：MAX40213具有可選增益和輸入電流鉗位的跨阻放大器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 工業(yè)安全系統(tǒng)
• LIDAR接收器
• 光學(xué)測(cè)距

特性

• 針對(duì)CIN = 0.25pF至5pF進(jìn)行了優(yōu)化
• 帶寬：300MHz（典型值）
• 折合到輸入端的噪聲：1.1pA/√Hz
• 兩個(gè)跨阻值可通過(guò)引腳選擇(RL = 1kΩ)
  • 150kΩ
  • 750kΩ
• 對(duì)高達(dá)2A（瞬態(tài)）的輸入電流提供內(nèi)部鉗位
• 快速過(guò)載恢復(fù)：100mA時(shí)為25ns
• 失調(diào)輸入提供失調(diào)調(diào)節(jié)功能
• SD輸入用于關(guān)斷內(nèi)部電路
• 3.3V電源供電
• 1.75mm x 1.24mm，8引腳WLP封裝

典型應(yīng)用電路

典型操作特性

引腳配置描述

應(yīng)用信息

光電二極管

跨阻放大器（TIA）輸入節(jié)點(diǎn)的電容會(huì)對(duì)噪聲性能和帶寬產(chǎn)生不利影響。盡管MAX40213對(duì)輸入電容的敏感度低于大多數(shù)TIA，但盡量減少不必要的電容仍是良好的做法。MAX40213針對(duì)0.5pF至5pF的輸入電容進(jìn)行了優(yōu)化。選擇低電容的光電二極管有助于最小化輸入引腳上的總輸入電容，從而改善噪聲和帶寬性能。

電源濾波器

靈敏的光接收器需要寬帶電源去耦。電源旁路應(yīng)在10kHz至700MHz的頻率范圍內(nèi)提供(V_{CC})與地之間的低阻抗。通過(guò)LC電源濾波器和屏蔽將放大器與噪聲源隔離。電源濾波器應(yīng)盡可能靠近放大器放置。

布局注意事項(xiàng)

以下列出了一些關(guān)鍵的布局準(zhǔn)則：

• 采用差分微帶線布局是TIA輸出端的推薦布局方式，端接應(yīng)盡量靠近輸出端。
• 必須注意避免出現(xiàn)不必要的短截線，應(yīng)去除非50Ω端接線跡下方的接地層，這些線跡是通向輸入引腳的。走線與接地層之間產(chǎn)生的寄生電容會(huì)使信號(hào)變慢，甚至?xí)蛟诼窂缴袭a(chǎn)生反射而使信號(hào)失真。
• 連接光電二極管與IN的輸入走線應(yīng)盡可能短，并且在印制電路板（PCB）中其下方應(yīng)有接地層被蝕刻或去除。這將減少不需要的寄生電感，而較長(zhǎng)的走線長(zhǎng)度會(huì)增加信號(hào)走線層中的寄生電感。
• 使用具有低阻抗接地層的PCB。
• 在GND和(V_{CC})引腳附近盡可能放置一個(gè)或多個(gè)10nF陶瓷電容。多個(gè)旁路電容有助于降低跡線之間的電容ESR。
• 選擇具有最小電感和ESR的旁路電容。
• 當(dāng)交流耦合輸出時(shí)，在交流耦合電容之后，使用1kΩ端接電阻直接連接在OUTP和OUTN之間（如果可行）。如果目的輸入不在輸出端附近，則使用100Ω微帶線連接輸出引腳和端接電阻，該電阻應(yīng)盡量靠近目的組件的輸入引腳。這可避免在端接電阻之后出現(xiàn)短截線，否則會(huì)產(chǎn)生反射。增加的差分走線長(zhǎng)度對(duì)信號(hào)惡化的影響小于增加的短截線長(zhǎng)度。
• 盡量減少任何寄生布局電感。
• 建議使用高性能的基板材料（如羅杰斯材料）。