增加模拟前端的动态范围
1、光电接收电路
下面两张图分别在sensor正偏置和负偏置时的接收电路，这里我们关注一下输出的波形特征为一个脉冲信号，脉冲信号的共模电压为5V分压得到，信号的摆幅为Iout*RT，Iout为光电流，在应用在雷达接收的中时，发射信号的脉宽很小，ns级别，占空比也很小，比如重频100k，周期有10us。
图：正偏置的光电接收电路
图：负偏置光电接收电路
2、单端信号转差分
Sensor以正偏置为例，OPA855输出的脉冲信号经过全差分放大器THS4541后，差分的信号如下图所示，0.95v是ADC的共模电压要求，图中红色波形永远比绿色波形的幅度高，也就是差分后的电压都在0.95v上面，这样的话就是只用了ADC的正量程，负量程都没有用到，相当于ADC少了1位分辨率。
3、优化差分放大电路提高ADC的分辨率
为了解决全差分放大器输出没有交叉的问题，可以使差分放大器输入不同的共模电压，比如下图中差分放大器正端的偏置为3v，负端的偏置为2.5v，差分的电压就是0.5v，放大两倍后就是1v，图中输出的电压就是1Vpp，输出的共模电压为0.95v，正向的偏置为1.45v，负向的偏置为0.45v，
4、仿真举例
ADC的输入规格如下：
接收前端的电路如下，这里全差分放大器正端的偏置电压为Vbias1=2.7v，Vbias3=1.62v。
参数计算如下：
Full Scale = 2.16v
Full Scale / 2= 1.08v
由于Vcm=1.43v
可以设置VCC=1.43v+2.5v = 3.93v，这里我们设置为4v
VEE=1.43v-2.5v = -1.07v，这里我们设置为-1.1v
放大器的VCC为4v，偏置设置为2.7v（根据所选放大器的输出摆幅决定）
那么THS4541的偏置需要设置为：2.7v - 1.08v = 1.62v
SiPM最大偏压-27.5v，输出最大信号0.6v
放大器的增益G=2.16 / 0.6 = 3.6倍，Rin=200，Rf=200*(3.6-1) = 520
输出波形：
红色为VF6的波形，蓝色为VF5的波形，可以看出两个波形是有交叉的。
把两个波形做差得到ADC输入的波形如下，可以看到正负量程的信号都是有的。
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