低噪声、高灵敏度，这款光学传感器兼职就是神器

ADI ADPD2211光学传感器将是下述内容的主要介绍对象，通过这篇文章，小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解，详细内容如下。

ADPD2211是一款针对生物医学应用而优化的光学传感器。极低功耗和近理论信噪比(SNR)通过结合在零偏置光导模式下工作的超低电容深结点硅基光电二极管与低噪声电流放大器来实现。ADPD2211提供典型的400 kHz带宽性能，特别适合用于脉冲激励。ADPD2211在工作期间所需功耗很小并集成关断引脚，同时支持电源循环以在便携式应用中优化电池寿命。ADPD2211提供散粒噪声限制性能，是在低光照条件下测量具有最高保真度信号的理想选择。低功耗、极高SNR和电磁干扰(EMI)抗扰度的组合可实现低功耗系统解决方案，传统的光电二极管(PD)和跨阻放大器(TIA)则无法实现。

ADPD2211 是一款集成式低功耗光学传感器，由一个耦合到低噪声电流放大器的深结硅光电二极管组成，采用光学透明芯片级封装。 ADPD2211 针对需要低功耗和高 SNR 的电池供电、可穿戴、医疗和工业光学传感应用进行了优化。

在散粒噪声限制性能方面，ADPD2211 的板载光电二极管在零偏置电压的光电导模式下工作。这种工作模式允许二极管在没有由二极管耗尽区泄漏引起的直流暗电流的情况下工作，从而提供了散粒噪声的基本限制。噪声电平与频率带宽的平方根成正比。

在灵敏度和信噪比方面，SNR 是衡量传感器将感兴趣的信号与设备周围环境中出现的杂散信号(例如设备本身内的环境光、非线性和噪声)分离的能力的量度。 ADPD2211 以零偏置光电导模式运行其集成光电二极管，以提供接近零的暗电流，因此光电二极管不会产生暗散粒噪声分量。集成电流放大器需要 10 nA 的内部偏置电流，以提高带宽并在低光照水平下线性化响应。该偏置在电流放大器的输出端产生 90 fA/√Hz 的散粒噪声分量，并建立 ADPD2211 的本底噪声。为了优化 ADPD2211 的灵敏度，确保光信号集中在集成光电二极管的光活性区域非常重要。板载精密电流放大器被屏蔽，不会受到光线照射其表面的显着影响，但器件灵敏度仅基于入射到光电探测器的光功率。

在线性度方面，线性对于 PPG 至关重要，因为需要准确提取调制到大直流分量上的小幅度、脉动交流信号，这是由非脉动组织吸收引起的

和环境光。在脉冲光应用中，带宽是线性度的关键组成部分，因为器件从黑暗和/或断电条件下的快速恢复会对传感器提取感兴趣信号的能力产生深远影响。 ADPD2211 经过生产调整，以确保在高达 EE = 2200 µW/cm2、λ = 528 nm、电源电压为 3.3 V 的辐照度下具有 60 dB 的线性度。

在包装注意事项方面，ADPD2211 采用透明环氧树脂模塑料封装。为保持最佳灵敏度，请小心处理设备以防止可能影响光电二极管上方表面光洁度的划痕或化学物质。由于不透明模塑料中缺乏稳定填料(通常高达 70% 的二氧化硅)，ADPD2211 的最高储存温度为 105°C。

在EPAD 连接方面，ADPD2211 上的 EPAD 充当光电二极管和放大器的通用电气、热和机械平台，不得外部连接。 由于 ADPD2211 的功耗极低，因此不需要外部冷却。 Analog Devices, Inc. 建议移除器件下方的走线，以消除潜在的外部信号耦合到 ADPD2211 的敏感内部节点。

ADPD2211 由 1.8 V 至 5.0 V 单正电源供电。 ADPD2211 具有高 PSRR，但建议使用适当的电路布局和旁路以提供最大灵敏度，尤其是在 ADPD2211 可能与脉冲模式应用中的发送器共享参考节点的情况下。在集成电流放大器的静态电流之上，与入射光存在线性关系，因为电流放大器将光电二极管输出放大 24 倍。在典型的电池供电操作中，源 LED 的输出会动态降低以节省 功率基于光电传感器的接收信号强度。 ADPD2211 的本底噪声极低，可提供非常高的 SNR，从而以最小的源功率和低入射光功率实现准确的信号提取。

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