用于寬范圍光電二極管的跨阻抗放大器具有苛刻的要求

　　此外，輸入電容還限制了帶寬。有關于此的一種思考方法是：把輸入電容器的阻抗看作是傳統負輸出運放配置中的增益電阻器 (R_G)。該電容器越大，則阻抗越小，而且運放“承受”的有效增益 (1 + R_F/R_G，常被稱為噪聲增益) 越大。由于放大器的帶寬與增益之間成反比關系 (因增益帶寬乘積的恒定特性之故)，因此這意味著大的輸入電容將限制電路帶寬。對此也可以從穩定性的角度來思考。運放輸入端上的電容會在頻域中產生一個極點，或在時域中產生一個延遲。通過增設一個 (有意的，而不是寄生的) 反饋電容器 (C_F)，可對該極點進行補償以使電路穩定。該電容越大，對電路帶寬的限制也就越大。因此，應選擇一個具有低輸入電容的放大器，并謹慎地進行電路板的布局以消除雜散輸入電容和反饋電容，這一點很重要。

　　具有 fA 級偏置電流的新型運放 LTC6268 是針對本文所述的高速、高動態范圍光電二極管電路所需之性能而優化的放大器范例。其利用片內 ESD 保護二極管的自舉實現了極低的輸入電流。通過創建輸入電壓的一個緩沖“副本”并將之饋入分離的 ESD 二極管，可在正常操作期間將二極管電壓和電流保持在極低的水平。結果是：在 85℃ 和 125℃ 溫度條件下分別提供了 0.9pA 和 4pA 的保證最大輸入電流。典型輸入電流性能示于圖 3。雖然該電流仍然隨溫度的升高而增大，但是與其他放大器相比其增幅低了幾個數量級。LTC6268 提供了 500MHz 增益帶寬，從而實現了 LTC6268 產品手冊中所示的單級電路 (從 20kΩ 跨阻抗增益和 65MHz 帶寬至 499kΩ 跨阻抗增益和 11.2MHz 帶寬)。由于只采用了 0.45pF 輸入電容，因此在總的電路電容中 LTC6268 只占了很小的一部分，因而保持了高帶寬。LTC6268 的輸入參考電壓和電流噪聲分別為 4.3nV/√Hz (在 1MHz時) 和 5.5fA/√Hz (在 100kHz時)。而且，LTC6268 的寬帶寬、低失真和高擺率使其適合于高速數字化應用。

　　盡管市面上銷售的運放數以百計 (假如不是數以千計的話)，然而要找到一款用于高速、高動態范圍光電二極管電路的合適跨阻抗放大器卻非常具挑戰性。每個電路都有其一組獨特的性能特征要求，包括極低的輸入偏置電流和輸入電流溫度漂移、高速度 (例如：增益帶寬乘積和擺率)、低電壓和電流噪聲的正確平衡、以及低輸入電容。另外，還應特別謹慎地對待電路板布局，以最大限度地減小將會對電路的準確度和速度產生限制的漏電流和雜散電容。LTC6268 代表了一種針對高性能 TIA 應用而優化的新型運放。