低噪聲、高靈敏度，這款光學傳感器兼職就是神器

ADI ADPD2211光學傳感器將是下述內容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對它的相關情況以及信息有所認識和了解，詳細內容如下。

ADPD2211是一款針對生物醫(yī)學應用而優(yōu)化的光學傳感器。極低功耗和近理論信噪比(SNR)通過結合在零偏置光導模式下工作的超低電容深結點硅基光電二極管與低噪聲電流放大器來實現。ADPD2211提供典型的400 kHz帶寬性能，特別適合用于脈沖激勵。ADPD2211在工作期間所需功耗很小并集成關斷引腳，同時支持電源循環(huán)以在便攜式應用中優(yōu)化電池壽命。ADPD2211提供散粒噪聲限制性能，是在低光照條件下測量具有最高保真度信號的理想選擇。低功耗、極高SNR和電磁干擾(EMI)抗擾度的組合可實現低功耗系統(tǒng)解決方案，傳統(tǒng)的光電二極管(PD)和跨阻放大器(TIA)則無法實現。

ADPD2211 是一款集成式低功耗光學傳感器，由一個耦合到低噪聲電流放大器的深結硅光電二極管組成，采用光學透明芯片級封裝。 ADPD2211 針對需要低功耗和高 SNR 的電池供電、可穿戴、醫(yī)療和工業(yè)光學傳感應用進行了優(yōu)化。

在散粒噪聲限制性能方面，ADPD2211 的板載光電二極管在零偏置電壓的光電導模式下工作。這種工作模式允許二極管在沒有由二極管耗盡區(qū)泄漏引起的直流暗電流的情況下工作，從而提供了散粒噪聲的基本限制。噪聲電平與頻率帶寬的平方根成正比。

在靈敏度和信噪比方面，SNR 是衡量傳感器將感興趣的信號與設備周圍環(huán)境中出現的雜散信號(例如設備本身內的環(huán)境光、非線性和噪聲)分離的能力的量度。 ADPD2211 以零偏置光電導模式運行其集成光電二極管，以提供接近零的暗電流，因此光電二極管不會產生暗散粒噪聲分量。集成電流放大器需要 10 nA 的內部偏置電流，以提高帶寬并在低光照水平下線性化響應。該偏置在電流放大器的輸出端產生 90 fA/√Hz 的散粒噪聲分量，并建立 ADPD2211 的本底噪聲。為了優(yōu)化 ADPD2211 的靈敏度，確保光信號集中在集成光電二極管的光活性區(qū)域非常重要。板載精密電流放大器被屏蔽，不會受到光線照射其表面的顯著影響，但器件靈敏度僅基于入射到光電探測器的光功率。

在線性度方面，線性對于 PPG 至關重要，因為需要準確提取調制到大直流分量上的小幅度、脈動交流信號，這是由非脈動組織吸收引起的

和環(huán)境光。在脈沖光應用中，帶寬是線性度的關鍵組成部分，因為器件從黑暗和/或斷電條件下的快速恢復會對傳感器提取感興趣信號的能力產生深遠影響。 ADPD2211 經過生產調整，以確保在高達 EE = 2200 μW/cm2、λ = 528 nm、電源電壓為 3.3 V 的輻照度下具有 60 dB 的線性度。

在包裝注意事項方面，ADPD2211 采用透明環(huán)氧樹脂模塑料封裝。為保持最佳靈敏度，請小心處理設備以防止可能影響光電二極管上方表面光潔度的劃痕或化學物質。由于不透明模塑料中缺乏穩(wěn)定填料(通常高達 70% 的二氧化硅)，ADPD2211 的最高儲存溫度為 105°C。

在EPAD 連接方面，ADPD2211 上的 EPAD 充當光電二極管和放大器的通用電氣、熱和機械平臺，不得外部連接。 由于 ADPD2211 的功耗極低，因此不需要外部冷卻。 Analog Devices, Inc. 建議移除器件下方的走線，以消除潛在的外部信號耦合到 ADPD2211 的敏感內部節(jié)點。

ADPD2211 由 1.8 V 至 5.0 V 單正電源供電。 ADPD2211 具有高 PSRR，但建議使用適當的電路布局和旁路以提供最大靈敏度，尤其是在 ADPD2211 可能與脈沖模式應用中的發(fā)送器共享參考節(jié)點的情況下。在集成電流放大器的靜態(tài)電流之上，與入射光存在線性關系，因為電流放大器將光電二極管輸出放大 24 倍。在典型的電池供電操作中，源 LED 的輸出會動態(tài)降低以節(jié)省 功率基于光電傳感器的接收信號強度。 ADPD2211 的本底噪聲極低，可提供非常高的 SNR，從而以最小的源功率和低入射光功率實現準確的信號提取。

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