Amplificador de transimpedancia con un amplificador completamente diferencial

Estoy diseñando un amplificador de transimpedancia (TIA) para un fotodiodo de avalancha (APD) bastante rápido, para amplificar pulsos de 1 mA que duran unos nanosegundos. Encontré una solución que tiene suficiente ancho de banda con un amplificador operacional de salida única, pero quiero que la señal de salida sea diferencial y no he encontrado ningún TIA integrado que cumpla con mis especificaciones.

Observé varios amplificadores totalmente diferenciales (FDA), como el LMH5401, y diseñé un circuito cercano a ese:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

No pude encontrar ningún ejemplo de un circuito similar. Mientras puedo elegir Z F + y Z F − para lograr el rendimiento que quiero, no estoy seguro de cómo debo verificar mi diseño.

  1. ¿Cómo puedo comprobar que el circuito está correctamente equilibrado?
  2. Hace Z F + y Z F − tiene que ser igual?
  3. ¿Hay algún impedimento que una simulación de SPICE no atrape?
¿Está buscando una respuesta consistente y rápida que pueda usarse para medir con precisión el tiempo entre eventos? ¿O está buscando medir la altura del pulso con precisión? ¿O que? (Puede ayudar a otros a saber qué es importante para usted y qué no es tan importante).
@jonk El objetivo principal es cronometrar pulsos. También necesito una estimación aproximada de la amplitud: el rango dinámico requerido es grande y, por eso, el TIA va seguido de un amplificador de ganancia programable que debe ajustarse.
Creo que la nota de la aplicación Burr Brown "monitoreo de fotodiodos con amplificadores operacionales" tiene un TIA diferencial al final.
En escalas de tiempo de nanosegundos, la inductancia parásita y la capacitancia parásita que ha descuidado pueden poner en duda fácilmente la veracidad de una simulación SPICE.

Respuestas (2)

Puede usar un amplificador operacional FET, como OPA659 y luego almacenar en búfer la salida con otro amplificador operacional con salida diferencial. No estoy seguro si LMH5401 es adecuado para TIA.

EDITAR: ¿Has visto el OPA857?

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Tengo un plan de respaldo para el LTC6268-10, pero estoy buscando otras opciones para obtener un mayor ancho de banda y un circuito más compacto.

Texas Instrument realizó un diseño de referencia con un circuito muy similar en diciembre de 2017, utilizando el LMH5401. Responde a todas mis preguntas.

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