帶寬范圍為120dB的雙對數(shù)變換器ADL5310
ＡＤＬ５３１０是美國ＡＤＩ公司生產(chǎn)的具有兩個獨立通道的雙對數(shù)變換器。它具有對光電轉(zhuǎn)換的最優(yōu)化接口和溫度特性穩(wěn)定的對數(shù)輸出,同時帶有可由用戶配置的輸出緩沖放大器,其對數(shù)轉(zhuǎn)換傳遞函數(shù)的斜率和截距均可由用戶通過外部電阻來進行調(diào)整。可廣泛用于增益與吸光度測量、多通道電源監(jiān)測、通用基帶對數(shù)壓縮等方面。
ＡＤＬ５３１０具有兩個獨立的,可各自配置傳遞函數(shù)常量（對數(shù)斜率和截距）的信號通道,為了降低功耗和提高通 道間的匹配,其內(nèi)部偏置電路是兩通道公用的,相當(dāng)于兩個拓展了動態(tài)范圍（１２０ｄＢ）的ＡＤ８３０５。
ＡＤＬ５３１０利用二極管基射極電壓與集電極電流之間精確的對數(shù)關(guān)系為光電轉(zhuǎn)換提供了一個非常理想的線性傳輸結(jié)構(gòu),其對數(shù)傳遞函數(shù)的斜率在初始時被設(shè)定為１０ｍＶ／ｄＢ(２００ｍＶ／ｄｅｃ),不過也可由外部電阻和獨立緩沖放大器進行調(diào)整。每個通道的傳遞函數(shù)的截距可由各自的參考電流定義,參考電流在初始時一般通過連接在ＶＲＥＦ （２．５Ｖ）引腳和ＩＲＦ１（ＩＲＦ２）引腳間的電阻將其輸入最大值設(shè)置為３μＡ,而將ＶＲＤＺ引腳連到ＶＲＥＦ引腳可有效地將Ｘ軸截距設(shè)置為參考電流的１／１００００,一般參考電流為３μＡ?xí)r,截距為３００ｐＡ。
在測量增益或吸收系數(shù)時,若兩個通道的輸入電流范圍不一樣,ＡＤＬ５３１０可采用兩通道獨立的參考電流。ＡＤＬ５３１０的參考電流允許輸入幅值也是該電路的整個動態(tài)輸入范圍,而且參考輸入電流可以作為分母參與對數(shù)運算。ＡＤＬ５３１０的工作溫度范圍為－４０℃～＋８５℃。它由高精度電流發(fā)生器提供合適的偏置電流以補償二極管固有的溫度影響。
ＡＤＬ５３１０在光學(xué)通訊系統(tǒng)的光源檢測上有著廣泛的應(yīng)用,如激光控制電路、光學(xué)轉(zhuǎn)換器、衰減器、放大器以及系統(tǒng)監(jiān)測等。
２ ADL5310的引腳功能
ＡＤＬ５３１０的引腳排列如圖１所示,引腳功能如下：
ＶＳＵＭ：保護引腳,用來保護ＩＮＰ１和ＩＮＰ２的輸入電流,而且用于自動調(diào)整輸入總節(jié)點的電壓;
ＩＮＰ１、ＩＮＰ２：通道１、２的分子輸入,光電二級管電流ＩＰＤ１、ＩＰＤ２由此流入,通常連到光電二極管的正極;
ＩＲＦ１、ＩＲＦ２：通道１、２的分母輸入,參考電流ＩＲＦ１、ＩＲＦ２由此流入;
ＶＲＥＦ：２．５Ｖ的參考輸出電壓;
ＶＰＯＳ：正電源,ＶＰ－ＶＮ≤１２Ｖ;
ＶＮＥＧ：可調(diào)負(fù)電源,此引腳常常接地;
ＯＵＴ１、ＯＵＴ２：通道１、２ 的緩沖輸出;
ＳＣＬ１、ＳＣＬ２：通道１、２ 的緩沖放大轉(zhuǎn)換輸入;
ＢＩＮ１、ＢＩＮ２：通道１、２ 的緩沖放大非轉(zhuǎn)換輸入;
ＬＯＧ１、ＬＯＧ２：通道１、２ 的對數(shù)前置放大輸出;
ＣＯＭＭ：模擬地;
ＶＲＤＺ：截距轉(zhuǎn)化參考輸入,通常情況下接至ＶＲＥＦ,當(dāng)提供單極輸入時也可接地。
３ ADL5310的主要結(jié)構(gòu)
ＡＤＬ５３１０可為光纖管理系統(tǒng)提供非常方便的接口方式,同時它也可以應(yīng)用于非光纖系統(tǒng)。圖２為獨立在線放大器的主要原理結(jié)構(gòu)。圖中,二級管的電流ＩＰＤ流經(jīng)ＩＮＰ１（ＩＮＰ２）,該節(jié)點的電壓近似等于臨近保護引腳的電壓ＶＳＵＭ,也就是參考輸入ＩＲＦ１（ＩＲＦ２）的電壓,它是由ＪＥＦＴ型運放的微小失調(diào)電壓產(chǎn)生的。晶體管Ｑ１可將電流ＩＰＤ轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的對數(shù)電流。一般在單電源供電情況下,應(yīng)接一個有限的正電壓ＶＳＵＭ來偏置Ｑ１
