Resumen de Amplificador de transimpedancia con ganancia programable para un lector de placas multimodal

Alexei Hernández Collado, Adrián Iglesias, Angel Rodríguez, Osleidy Val

• español

  En el presente trabajo se abordan los principales elementos del diseño, de un amplificador de transimpedancia (TIA) con ganancia programable para la señal procedente de un fotodiodo. El fotodiodo y el TIA forman parte del sistema de medición de un lector de placas con dos modos de lectura, absorbancia y fluorescencia. Los fotodiodos son uno de los sensores más usados en los equipos de espectroscopia óptica y los TIA son un bloque fundamental para el acondicionamiento de las señales provenientes de ese tipo de sensor. Se hace un análisis de algunos aspectos que se deben tener en cuenta en su diseño, como el ancho de banda, la ganancia de ruido, así como de las principales fuentes de ruidos que inciden en su funcionamiento. Se realizó un análisis de la estabilidad del sistema para garantizar su correcta operación. Se hace énfasis en las características de los componentes utilizados y se detallan algunas sugerencias técnicas en el diseño del circuito impreso con vistas a minimizar las corrientes de fuga. El diseño presentado es una alternativa novedosa y viable para maximizar el rango dinámico de medición de los lectores de placas o de cualquier otro sistema de espectroscopia óptica diseñado y producido por la industria biofarmacéutica cubana.

• English

  This paper reports the main design elements of a programmable gain transimpedance amplifier (TIA) with a photodiode as sensor device. The photodiode and the TIA are part of the measurement system of a plate reader with two reading modes, absorbance and fluorescence. The photodiodes are one of the most used sensors in spectroscopy systems and TIA are fundamental for conditioning signals from such sensor block. An analysis of some aspects that must be considered in their design, such as bandwidth, gain, noise as well as the main sources of noise that affect their operation is done. An analysis of the stability of the system to ensure proper operation. Emphasis on the characteristics of the components used and detail some layout suggestions of printed circuit boards in order to minimize the leakage currents. The design presented is a novel and feasible alternative to maximize the dynamic range of measurement plate readers or other optical spectroscopy system designed and produced by the Cuban biopharmaceutical industry.