フォトダイオードは、光ベースの測定が必要なアプリケーションで最も人気のあるセンサータイプの1つです。この記事では、フォトダイオード センサー回路の設計で考慮すべき事項について説明します。
DCに関する考慮事項
アプリケーションの要件に一致するDC仕様のオペアンプを選択することが重要です。関連する懸念事項として、選択したオペアンプのリーク電流が低いことを確認することが挙げられます。リーク電流が低いと、測定エラーが発生する可能性があります。
ACの考慮事項
システムのACパフォーマンスに関する2つの主な懸念事項は、信号帯域幅とノイズ帯域幅です。このアプリケーション用のアンプを選択するときは、位相マージンとユニティゲイン帯域幅を考慮することが重要です。
プログラム可能なゲインを使用してダイナミックレンジを拡張する
フィードバック抵抗器のジョンソンノイズは抵抗の平方根に比例して増加するため、フォトダイオードアンプのゲインをできるだけ高くすることが理にかなっています。プログラム可能なゲインを追加することでこれを最大化することが可能となります。
変調と同期検波によるノイズ低減
特にフォトダイオード センサーを周囲光から遮断することが難しい産業環境では、精度を高めるために、設計に変調を導入すると効果的です。最も単純な方法は、ライトを素早くオン/オフにして、周囲の光と区別しやすくすることです。
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