APD(雪崩光电二极管)前端放大器设计问题

您好，想请教一下。我现在设计APD前端放大电路，主要用于激光雷达测距探测，该电路要求如下：

                      1.信号上升沿5ns以下，带宽100MHz以上

                 2.高增益、低噪声、高动态范围

    目前我的方案是APD+TIA（跨阻放大器）+VGA（可变增益放大器）。

    从APD探测到最终信号输出幅度在700mv以内，我的问题是：

                  1.由于输出幅度在700mv以内，VGA是否需要采用两级级联放大，还是一级就可以了，TIA和VGA如何选型，是否有参考电路和推荐器件？

                  2.激光雷达需要在室外工作，需要对背景光有较好的抑制作用，而背景光除了采用光学滤光片大部分被滤掉后，还会有很少的光通过APD转变成高斯白噪声，如果是强背景光条件，这种噪声会很大，影响探测。我目前想采用的方法一是根据高斯白噪声的RMS大小反馈控制VGA，当背景光大时，降低增益，反之提高增益，但该方案会影响弱信号探测；二是采用滤波电路将该噪声滤除，根据高斯白噪声的大小反馈动态调整放大器输入端的滤波电路参数，但不知会不会将信号也滤掉，或者影响信号上升沿。如果可以使用滤波器，采用何种滤波器，是否有参考电路和推荐器件，参数如何计算？

                  3.如果通过高斯白噪声的RMS大小反馈控制VGA，该电路如何实现，是否有参考电路和推荐器件？

                 4.由于采用脉冲激光测距对精度要求很高，如果采用比较器设置阈值测信号前沿，由于信号的幅度抖动会带来测量时间的较大误差，目前想采用恒定比值法测量，即比较器的鉴别阈值会随着信号幅值的变化而变化，鉴别阈值与信号幅值的比值保持不变。目前我查的资料该电路是用两个比较器和一个D触发器实现，是否有这种电路的参考电路和推荐器件？或者如果上述高斯白噪声可以通过滤波器滤掉，是否可以采取自动增益控制使信号输出赋值保持不变，保证激光测距的测量精度？是否有这种电路的参考电路和推荐器件？

                 5.APD的偏置电压会随温度变化，是否有合适的温度补偿电路和推荐器件，电路只要能随温度变化输出电平即可？

                  谢谢。

信号上升沿5ns以下，带宽100MHz 应该是偏小了.

输出幅度在700mv以内，VGA是否需要采用两级级联放大，还是一级就可以了， 这还得看你设计的放大倍数呢. 如果考虑 3V/5V 信号电平, 这个增益通常一级放大就能很好地实现.

1、你的APD管偏压多少，能产生700mv这么大的输出？

2、APD温度补偿的话，凌力尔特，ADI都有成熟的方案

3、你这个放大是否需要再TIA后面差分放大还是直接单端信号放大，然后进行调理？

带宽是根据0.35/tr计算得出的，不知您是怎么计算带宽的

APD的输出是很小的，TIA的输出在1mv左右，VGA的输出700mv，需要700倍，带宽如上，算下来应该需要VGA两级级联吧

1.APD偏压200V，通过TIA+VGA后输出700mv

2.还没想好后端用差分还是单端放大，最终想是单端输出用于时刻鉴别

谢谢解答

您好！

    你的联系方式是多少？有时间可以讨教一下APD放大电路问题，谢谢！

你好，关于APD的使用，你的问题解决了吗？可否一起讨论？