概述
ADL5317是一款高壓、寬動(dòng)態(tài)范圍偏置和電流監(jiān)控器件，最適合與雪崩光電二極管一起使用。當(dāng)提供最高80 V的穩(wěn)定高壓電源時(shí)，可以利用3 V兼容 VSET 引腳在6 V至75 V范圍內(nèi)設(shè)置VAPD 引腳上的偏置電壓。VAPD 引腳提供5 nA至5 mA范圍內(nèi)的源電流，電流鏡以5:1比例精確鏡像該電流，并通過(guò)IPDM 監(jiān)控器輸出源電流。在典型應(yīng)用中，監(jiān)控器輸出驅(qū)動(dòng)一個(gè)電流輸入對(duì)數(shù)放大器，產(chǎn)生代表光電二極管入射光功率的輸出。光電二極管陽(yáng)極可以與高速跨阻放大器相連，以便提取數(shù)據(jù)流。

施加于VSET 引腳的0.2 V至2.5 V信號(hào)（相對(duì)于COMM ）以固定增益30放大，在VAPD引腳產(chǎn)生6 V至75 V偏置。ADL5317偏置控制接口的精度很高，只需簡(jiǎn)單校準(zhǔn)便可消除溫度影響，使光電二極管的雪崩倍增系數(shù)保持恒定。在整個(gè)APD偏置電壓范圍內(nèi)，電流監(jiān)控器輸出IPDM均能保持其與光電二極管電流的高度線性關(guān)系。電流比5:1不隨 VSET 和 VPHV 而變化。

ADL5317針對(duì)高性能和低噪聲設(shè)計(jì)而開發(fā)，適合新一代光纖網(wǎng)絡(luò)中的APD模塊和系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADL5317雪崩光電二極管偏置控制器和寬范圍(5 nA - 5 mA)電流監(jiān)控器技術(shù)手冊(cè).pdf
特性

• 精確設(shè)置雪崩光電二極管偏置電壓
  寬偏置范圍：6 V至75 V，利用3 V兼容控制接口設(shè)置
• 60倍光電二極管電流（5:1比例）監(jiān)控范圍
  線性度：0.5% (10 nA - 1 mA)，1% (5 nA - 5 mA)
• 過(guò)流保護(hù)和過(guò)溫關(guān)斷
• 允許使用固定高壓開關(guān)，從而降低電源去耦和低通濾波要求，實(shí)現(xiàn)低噪聲收發(fā)器設(shè)計(jì)
• 16引腳小型芯片級(jí)封裝(LFCSP 3mm × 3mm)

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

應(yīng)用信息

ADL5317主要為寬動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)用而設(shè)計(jì)，可簡(jiǎn)化雪崩光電二極管（APD）偏置電路架構(gòu)。精確控制APD兩端的偏置電壓對(duì)于維持最佳的增益倍增因子至關(guān)重要，該因子會(huì)隨溫度和輸入功率而變化。圖21展示了如何使用ADL5317及外部溫度傳感器或模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）選件來(lái)監(jiān)測(cè)APD的環(huán)境溫度。通過(guò)查找表和DAC驅(qū)動(dòng)VSET引腳，能夠針對(duì)各種條件施加正確的VAPD電壓。請(qǐng)注意，為簡(jiǎn)化起見，省略了引腳9、10以及引腳12至15 。

在該應(yīng)用中，ADL5317工作在線性模式。APD的偏置電壓在VAPD引腳輸出，由VSET引腳的電壓（VSET）控制。VAPD處的偏置電壓等于30×VSET 。

對(duì)于給定的高壓電源，VAPD引腳的可用電壓范圍限制在約33 V（或者說(shuō)，VAPD < 41 V）。這是因?yàn)镚ARD和VAPD引腳之間的電壓差必須在VPHV以下約40 V，以防止內(nèi)部器件擊穿。

輸入電流ILOAD經(jīng)5倍比例縮小后，精確鏡像到IPDM引腳。這種接口經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可與任何亞德諾半導(dǎo)體（Analog Devices）跨線性對(duì)數(shù)放大器（如AD8304或AD8305）配合使用，以精確測(cè)量入射光功率，實(shí)現(xiàn)寬動(dòng)態(tài)范圍測(cè)量。

如果希望在IPDM引腳獲得電壓輸出，只需連接一個(gè)接地的外部電阻即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。IPDM引腳的電壓限制為VHV或VAPD/3中的較低值。

電源跟蹤模式

ADL5317的某些應(yīng)用需要可變直流 - 直流轉(zhuǎn)換器或其他可變偏置源來(lái)為VPHV供電。對(duì)于這些應(yīng)用，有必要配置ADL5317的電源跟蹤模式，如圖22所示。在該模式下，VSET接口被旁路。不過(guò)，精密電流鏡仍然可用。

在電源跟蹤模式下，VSET放大器被拉高至超出其線性工作范圍，并有效地進(jìn)入受控飽和狀態(tài)。這可通過(guò)在VSET引腳施加3.0 V至5.5 V來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，還必須斷開VCLH的連接，因?yàn)樗x了飽和點(diǎn)與VPHV的關(guān)系。當(dāng)ADL5317處于電源跟蹤模式時(shí)，VAPD鉗位到低于VPHV 2.0 V 。

對(duì)于希望從VPLV電源驅(qū)動(dòng)VSET的設(shè)計(jì)，必須在VSET和VPLV之間放置一個(gè)100 kΩ的電阻，且VHV > 5.5 V 。這是為了應(yīng)對(duì)VSET引腳的輸入電流限制。

跨線性對(duì)數(shù)放大器接口

ADL5317的監(jiān)控電流輸出（IPDM）旨在直接連接到亞德諾半導(dǎo)體的跨線性對(duì)數(shù)放大器，如AD8304、AD8305或ADL5306 。圖23展示了用于監(jiān)控連接的基本連接方式，用于控制ADL5317至AD8305 。在此配置中，設(shè)計(jì)人員可以利用ADL5317的全電流鏡范圍，實(shí)現(xiàn)高精度功率監(jiān)控。