DS1841対数特性型抵抗を使用するアバランシェホトダイオード(APD)のバイアス範囲の最適化方法

Oct 03, 2008

要約：このアプリケーションノートではDS1841対数特性型抵抗の3つの外付け抵抗を使用してAPDバイアス回路の出力範囲を設定する方法を説明します。この調整プロセスを容易にするスプレッドシートが用意されています。

APDバイアス回路

温度制御された不揮発性、I²C、対数抵抗のDS1841は1個の7ビット対数可変抵抗を備えています。ステップアップDC-DCコンバータとともに使用して、DS1841はアバランシェホトダイオード(APD)に印加するバイアス電圧を調整します。3個の外付け抵抗(R_SER、R_TOP、およびR_PAR)が出力範囲を調整するために使用されます(図1)。

Figure 1. APD bias circuit using the DS1841 and a step-up DC-DC, here the MAX5026 or MAX1523.

Figure 1. APD bias circuit using the DS1841 and a step-up DC-DC, here the MAX5026 or MAX1523.

図1. DS1841およびステップアップDC-DCコンバータ(この例ではMAX5026またはMAX1523)を使用するAPDバイアス回路。

APDバイアス範囲の調整

スプレッドシートのDS1841 APD Bias Range Adjustment (DS1841 APDバイアス範囲調整) (xls)がAPDバイアス範囲の調整を容易にします。このスプレッドシートにはR_TOP、R_SER、R_PAR、およびV_FBの4つの入力変数があります。これらの抵抗値を入力すると、スプレッドシートはV_APD (max)、V_APD (min)、STEP (max)、STEP (avg)の4つの出力を計算します。またスプレッドシートは2つのグラフ、APD Bias vs. DAC Code (ADCバイアス対DACコード)、Volts Per Step vs. DAC Code (ステップ当たりの電圧対DACコード)を生成します。図2のインタフェースは4つの変数とスプレッドシートへの入力値から生成されたグラフを示します。表1はスプレッドシートで使用する用語を定義しています。

Figure 2. The spreadsheet interface with the four variables for data input, which appear at the top left.

Figure 2. The spreadsheet interface with the four variables for data input, which appear at the top left.

図2. データ入力用の4つの変数(左上に示される)を備えたスプレッドシート。

表1. DS1841を使用するAPDバイアス範囲調整のための変数定義

V_FB	DC-DCコンバータのフィードバックノードに現れる電圧。
V_APD (max)	ワーストケース状態でAPDバイアスを設定可能な最大電圧。
V_APD (min)	ワーストケース状態でAPDバイアスを設定可能な最小電圧。
STEP (max)	隣接する２つのDACコード間に生じる計算された最大電圧ステップ。
STEP (avg)	フルレンジ間での平均の電圧ステップサイズ。
V_STEP +20%	変数抵抗がプロセス範囲の最大(+20%)の場合の電圧ステップサイズ。
V_STEP -20%	変数抵抗がプロセス範囲の最小(-20%)の場合の電圧ステップサイズ。
V_APD +20%	変数抵抗がプロセス範囲の最大(+20%)の場合のAPDバイアス電圧。
V_APD -20%	変数抵抗がプロセス範囲の最小(-20%)の場合のAPDバイアス電圧。

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