關(guān)于第一類(lèi)類(lèi)型的光敏整合電路，沒(méi)有太多話(huà)要說(shuō)。在這個(gè)極其復(fù)雜的混合信號(hào)IC的時(shí)代，工程師想出一種將光電二極管和變性放大器（TIA）組合到單個(gè)組件中的方法也就不足為奇了。　　Texas Instruments的OPT301的TIA增益為120 dB，帶寬4 kHz，以及對(duì)可見(jiàn)，紫外線(xiàn)和紅外光敏感的零偏置模式光電二極管。

　　圖1。 此圖顯示了Opt301光敏性IC的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)?！　ELEXIS的MLX75305似乎采用了光電傳入模式，并結(jié)合了其他輸出電路。

　　圖2。 這是MELEXIS MLX75305 “光到電壓Sensoreyec”的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)。這個(gè)名字對(duì)我的喜好來(lái)說(shuō)太聰明了?！　≡诖祟?lèi)別中，一個(gè)更奇特的部分的一個(gè)例子是來(lái)自模擬設(shè)備的ADN3010-11。它具有鍺光電二極管，除了具有變速器放大器外，還結(jié)合了限制放大器，并且適用于最高11.3 Gbps的光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸。

　　圖4。ADN3010-11 設(shè)計(jì)用于開(kāi)/關(guān)光檢測(cè)，并產(chǎn)生差異輸出。
　　圖片二極管
　　如上所述，我在這里使用Hamamatsu的術(shù)語(yǔ)。照片IC IC二極管與基于光晶體管的放大器和光電二極管 - tia組件都不同，因?yàn)樗粫?huì)將光電流轉(zhuǎn)換為電壓。
　　照片IC二極管的輸出是電流，并且該電流可以與正常光電二極管的光電流基本相同。區(qū)別在于電流要大得多，因?yàn)樵撛O(shè)備結(jié)合了高增益電流放大器。因此，光電二極管克服了關(guān)于光電二極管的主要抱怨（它們產(chǎn)生極小的光電流），而無(wú)需迫使設(shè)計(jì)師切換到光晶體管。　　下圖顯示了Hamamatsu Photo IC二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路實(shí)現(xiàn)。

　　圖5。 請(qǐng)注意，該設(shè)備中的光電二極管具有反向偏置，因此在光電傳導(dǎo)模式下運(yùn)行。該圖取自此Hamamatsu App Note。
　　如您在圖中所見(jiàn)，照片IC IC二極管可增益1300 A/A，而Hamamatsu的高增益零件可提供30,000 a/a。將光電流振幅增加30,000將使輸出信號(hào)更容易使用?！　≌掌琁C二極管的另一個(gè)好處是它們能夠包括第二個(gè)光電二極管，該光電二極管可以補(bǔ)償近紅外區(qū)域中對(duì)波長(zhǎng)的敏感性引入的偏移。通過(guò)減去僅響應(yīng)于接近IR的光電二極管產(chǎn)生的信號(hào)，該設(shè)備提供了一個(gè)主要限制在可見(jiàn)波長(zhǎng)的光譜響應(yīng)。

　　圖6。 此圖，來(lái)自S10604-200CT數(shù)據(jù)表，顯示了第二個(gè)光電二極管，該光電二極管允許該設(shè)備自動(dòng)補(bǔ)償近紅外靈敏度。
　　產(chǎn)生電壓信號(hào)
　　如前兩個(gè)圖所示，您不需要TIA即可從照片IC IC二極管的輸出電流中生成電壓信號(hào)。放大器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電流信號(hào)，該信號(hào)可以有效地轉(zhuǎn)換為可用的電壓信號(hào)，只不過(guò)是電阻器。盡管我不反對(duì)設(shè)計(jì)TIA，但很難以單個(gè)電阻的簡(jiǎn)單性和便利性來(lái)爭(zhēng)論。
　　圖中顯示的輸出電容器（通過(guò)虛線(xiàn)連接）并不是必需的，但建議作為抑制輸出信號(hào)中不良高頻組件的一種手段。