專利名稱：一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光通信發(fā)射驅(qū)動(dòng)部件，具體是一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
對(duì)于光通信領(lǐng)域，消光比是一個(gè)常用指標(biāo)，決定于通信用的激光器功率在邏輯“ I ”的平均功率和在邏輯“0”的平均功率之比。這個(gè)指標(biāo)對(duì)維持碼元判別的正確性影響很大，若消光比不足，則很容易引起對(duì)碼元誤判，影響通 信效果。實(shí)際使用中，激光器的功率往往可調(diào)，根據(jù)用戶不同的需要，會(huì)將激光器設(shè)定在不同的功率以工作。但如果直接改變激光器的功率，往往會(huì)使激光器消光比發(fā)生變化，如此勢(shì)必會(huì)提高碼元的誤判率。所以，設(shè)計(jì)可調(diào)的激光器驅(qū)動(dòng)電路，使其在調(diào)整發(fā)射功率的同時(shí)，可以保持已經(jīng)與系統(tǒng)匹配的消光比，這是這類可調(diào)功率激光器驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)必然需求。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)以上可調(diào)功率激光器驅(qū)動(dòng)裝置的必然設(shè)計(jì)需求，本實(shí)用新型提出一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路，其技術(shù)方案如下一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路，它包括一功率調(diào)整模塊，串聯(lián)于激光器負(fù)端的電流支路中，具有連接所述激光器內(nèi)一背光二極管的一電壓米樣端和外接帶參考電壓的一參考電壓端；—差分驅(qū)動(dòng)模塊，其兩個(gè)差分驅(qū)動(dòng)端連接于所述激光器正負(fù)極，并且具有對(duì)地流出一參考電流的一共模電流端；以及所述參考電壓端連接一參考電壓模塊，所述共模電流端連接與所述參考電壓模塊同步縮減的一參考電流模塊到地。作為本技術(shù)方案的優(yōu)選者，可以在如下方面改進(jìn)一較佳實(shí)施例中，所述參考電壓模塊內(nèi)部具有一個(gè)第一基準(zhǔn)電流源；該第一基準(zhǔn)電流源具有多個(gè)不同比例縮減的第一電流鏡陣列；所述第一電流鏡陣列切換導(dǎo)通輸出； 所述參考電流模塊內(nèi)部具有一第二基準(zhǔn)電流源，該第二基準(zhǔn)電流源具有多個(gè)不同比例縮減的第二電流鏡陣列；所述第二電流鏡陣列切換導(dǎo)通輸出?！^佳實(shí)施例中，其特征在于所述第一電流鏡陣列和第二電流鏡陣列具有相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一較佳實(shí)施例中，所述第一電流鏡陣列其第一采樣支路、第二電流鏡陣列其第二采樣支路包括順次串聯(lián)的一采樣電阻、第一 MOS管漏極源極和第二 MOS管漏極源極；該采樣電阻高電位端連接所述第一 MOS管柵極；低電位端接連接所述第二 MOS管柵極；所述第一電流鏡陣列和第二電流鏡陣列的所有鏡像支路均與所述第一 MOS管和第二 MOS管柵極分別相連而對(duì)稱。一較佳實(shí)施例中，所述第一、第二基準(zhǔn)電流源連接各自設(shè)定其電流值的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器。一較佳實(shí)施例中，所述功率調(diào)整模塊包括—米樣回路，包括并聯(lián)的一電阻和一電容，二者連接于所述背光二極管正極與地之間；一高速比較器，其負(fù)輸入端連接所述背光二極管正極，正輸入端為所述參考電壓端，以及一偏置支路，包括串聯(lián)于所述激光器負(fù)極和地之間的一濾波電感和一調(diào)整管的漏極源極；其中，所述調(diào)整管柵極與所述高速比較器輸出端連接。一較佳實(shí)施例中，所述差分驅(qū)動(dòng)模塊包括兩個(gè)開關(guān)MOS管，二者共源極且作為所述共模電流端；二者的漏極分別通過一限流電阻連接于所述激光器正負(fù)極；二者的柵極連接所述調(diào)制信號(hào)。本實(shí)用新型帶來的有益效果是I.同步縮小參考電壓和參考電流，實(shí)現(xiàn)在縮減激光器光功率的同時(shí)，保持了消光比不變；該方案簡(jiǎn)潔有效，可以兼容原有的功率調(diào)整模塊和差分驅(qū)動(dòng)模塊，具有很好的適用性。2.采用切換輸出的方式，得到多個(gè)電流鏡電流的同步縮減結(jié)果，使激光器的縮減功率操作顯得簡(jiǎn)便，同時(shí)其等比約束可靠，電路較簡(jiǎn)單。實(shí)用性強(qiáng)。
以下結(jié)合附圖
實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例一示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二電路示意圖；圖3是圖2實(shí)施例中參考電壓模塊40的構(gòu)造示意；圖4是圖2實(shí)施例中參考電流模塊30的構(gòu)造示意。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例一不意圖；功率調(diào)整|旲塊10串聯(lián)在激光器LD的負(fù)極和地之間，再通過一個(gè)電壓采樣端12連接于背光二極管ro的正極，通過一個(gè)參考電壓端Ii連接于一個(gè)參考電壓模塊40,其中此電壓米樣端12的電壓值與背光二極管F1D光電流成正比。一差分驅(qū)動(dòng)模塊20，其第一和第二差分驅(qū)動(dòng)端21、22分別連接于激光器LD的正負(fù)極；此差分驅(qū)動(dòng)模塊20對(duì)地具有一個(gè)共模電流端23，其對(duì)地的一參考電流由參考電流模塊30所決定。實(shí)際工作中，參考電壓模塊40對(duì)功率調(diào)整模塊10的參考電壓端11輸出一個(gè)參考電壓Vref，此參考電壓Vref使功率調(diào)整模塊10能夠確定激光器LD的對(duì)地電流，并且，背光二極管ro本身封裝于激光器LD內(nèi)，對(duì)其發(fā)光情況作光電流采樣，并輸入功率調(diào)整模塊10的電壓采樣端12作負(fù)反饋處理，使激光器LD可以穩(wěn)定工作在參考電壓Vref所表征的直流工作點(diǎn)，設(shè)為Ibias，于是激光器LD的直流偏置得以設(shè)定。在上述基礎(chǔ)上，差分驅(qū)動(dòng)模塊20從其輸入端24輸入調(diào)制信號(hào)，從而激光器LD加載來自參考電流模塊30幅度為參考電流Iref的交流調(diào)制電流。所以，激光器LD正常工作其電流由直流的Ibias和交流的Iref組成，而且，激光器LD的參考電壓模塊10和參考電流模塊30在調(diào)節(jié)時(shí)，是同比例縮減的。背光二極管ro檢測(cè)得到的光電流與LD的直流功率成正比，所以Vref就與激光器LD平均功率成正比；Ibias提供了一個(gè)發(fā)光時(shí)的最小光功率PO，Ibias和Iref共同提供了一個(gè)發(fā)光時(shí)最大的光功率Pl，則激光器LD的平均光功率PA為PA = (P0+Pl)/2消光比為RE = IOlog (P1/P0)調(diào)制電流Iref和光功率的關(guān)系實(shí)際上是(K為常數(shù)系數(shù))Pl-PO = K^Iref當(dāng)Vref縮減到原來的1/N時(shí)，平均光功率也縮減到原來的1/N，PAn= (P0n+P1n)/2 = PA/N = (P0+P1)/2N ......(I)調(diào)制電流也縮減為原來的1/N時(shí)，則PIn-POn = K*IrefN = K*Iref/N = (Pl-PO)/N ......(2)由(1)、⑵式可得消光比REn = IOlog (P1N/P0N) = IOlog (P1/P0) = RE所以，同步縮小Vref和Iref電流可以實(shí)現(xiàn)在縮減激光器LD光功率的同時(shí)，保持了消光比RE不變。該方案簡(jiǎn)潔有效，可以兼容原有的功率調(diào)整模塊10和差分驅(qū)動(dòng)模塊20，具有很好的適用性。實(shí)施例二 如圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例二電路示意圖；圖3是圖2實(shí)施例中參考電壓模塊40的構(gòu)造示意；圖4是圖2實(shí)施例中參考電流模塊30的構(gòu)造示意；結(jié)合此三圖對(duì)實(shí)施例二予以說明功率調(diào)整模塊10具有一采樣回路，包括并聯(lián)的電阻RO和電容CO，二者連接于背光二極管ro的正極與地之間；流經(jīng)背光二極管ro電流在Ro上具有采樣電壓，此采樣電壓在電壓采樣端12連接了一個(gè)高速比較器COMP的負(fù)輸入端。 高速比較器COMP其正輸入端為參考電壓端11，其輸出端接一個(gè)調(diào)整管MO的柵極，而調(diào)整管MO的源極接地，漏極通過濾波電感LO與激光器LD負(fù)極連接，構(gòu)成激光器LD的偏
置支路。差分驅(qū)動(dòng)模塊20中有兩個(gè)開關(guān)MOS管Ml和M2，二者共源極且此共源作為共模電流端23 ;二者的漏極分別通過一限流電阻R2和R3連接于激光器LD正、負(fù)極；二者的柵極連接所述調(diào)制信號(hào)。參考電壓模塊40的內(nèi)部具有一個(gè)第一基準(zhǔn)電流源IpinO ;此第一基準(zhǔn)電流源IpinO受到數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器DAC的信號(hào)而唯一地確定；參考電壓模塊40的內(nèi)部具有第一電流鏡陣列，包括IpinO/2、IpinO/3、IpinO/4和IpinO/5共4條對(duì)稱電流鏡支路；來自IpinO的電流，經(jīng)由具有采樣電阻R4、M0S管M3和M4的第一采樣支路41后，被縮減比例地鏡像到所有IpinO/2、IpinO/3、IpinO/4和IpinO/5的電流鏡支路，再由各支路的開關(guān)切換地選擇輸出，以流經(jīng)電阻R4后，在參考電壓端11獲得選擇的參考電壓Vref，可見Vref可以縮減為1/2、1/3、1/4和1/5輸出。同理，所述參考電流模塊30的內(nèi)部與參考電壓模塊40具有相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，例如具有第二基準(zhǔn)電流源ImodO、電流鏡支路ImodO/2、ImodO/3、ImodO/4和ImodO/5，而且，采樣電阻R5、M0S管M5和M6也構(gòu)成了類似結(jié)構(gòu)的采樣支路31，來自第二基準(zhǔn)電流源ImodO的電流同樣地由各電流鏡支路可切換地輸出，并且縮減比例同樣為1/2、1/3、1/4和1/5，綜上，即Iref可以與Vref同步，以I、1/2、1/3、1/4和1/5的因子變化。最終實(shí)現(xiàn)激光器LD的功率縮減，但卻保持消光比RE不變?？梢?，本實(shí)施例采用切換輸出的方式，得到電流鏡電流的同步縮減結(jié)果，使激光器LD的縮減功率操作顯得簡(jiǎn)便，同時(shí)其等比約束可靠，電路較簡(jiǎn)單。實(shí)用性強(qiáng)。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的 范圍，即依本實(shí)用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于它包括 一功率調(diào)整模塊，串聯(lián)于激光器負(fù)端的電流支路中，具有連接所述激光器內(nèi)一背光二極管的一電壓采樣端和外接帶參考電壓的一參考電壓端； 一差分驅(qū)動(dòng)模塊，其兩個(gè)差分驅(qū)動(dòng)端連接于所述激光器正負(fù)極，并且具有對(duì)地流出一參考電流的一共模電流端；以及 所述參考電壓端連接一參考電壓模塊，所述共模電流端連接與所述參考電壓模塊同步縮減的一參考電流模塊到地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于 所述參考電壓模塊內(nèi)部具有一個(gè)第一基準(zhǔn)電流源；該第一基準(zhǔn)電流源具有多個(gè)不同比例縮減的第一電流鏡陣列；所述第一電流鏡陣列切換導(dǎo)通輸出； 所述參考電流模塊內(nèi)部具有一第二基準(zhǔn)電流源，該第二基準(zhǔn)電流源具有多個(gè)不同比例縮減的第二電流鏡陣列；所述第二電流鏡陣列切換導(dǎo)通輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述第一電流鏡陣列和第二電流鏡陣列具有相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述第一電流鏡陣列其第一采樣支路、第二電流鏡陣列其第二采樣支路包括順次串聯(lián)的一采樣電阻、第一 MOS管漏極源極和第二 MOS管漏極源極；該采樣電阻高電位端連接所述第一 MOS管柵極；低電位端接連接所述第二 MOS管柵極；所述第一電流鏡陣列和第二電流鏡陣列的所有鏡像支路均與所述第一 MOS管和第二 MOS管柵極分別相連而對(duì)稱。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述第一、第二基準(zhǔn)電流源連接各自設(shè)定其電流值的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述功率調(diào)整模塊包括 一米樣回路，包括并聯(lián)的一電阻和一電容，二者連接于所述背光二極管正極與地之間； 一高速比較器，其負(fù)輸入端連接所述背光二極管正極，正輸入端為所述參考電壓端，以及 一偏置支路，包括串聯(lián)于所述激光器負(fù)極和地之間的一濾波電感和一調(diào)整管的漏極源極； 其中，所述調(diào)整管柵極與所述高速比較器輸出端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述差分驅(qū)動(dòng)模塊包括兩個(gè)開關(guān)MOS管，二者共源極且作為所述共模電流端；二者的漏極分別通過一限流電阻連接于所述激光器正負(fù)極；二者的柵極連接所述調(diào)制信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種保持消光比的可調(diào)激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于它包括一功率調(diào)整模塊，串聯(lián)于激光器負(fù)端的電流支路中，具有連接所述激光器內(nèi)一背光二極管的一電壓采樣端和外接帶參考電壓的一參考電壓端；一差分驅(qū)動(dòng)模塊，其兩個(gè)差分驅(qū)動(dòng)端連接于所述激光器正負(fù)極，并且具有對(duì)地流出一參考電流的一共模電流端；以及所述參考電壓端連接一參考電壓模塊，所述共模電流端連接與所述參考電壓模塊同步縮減的一參考電流模塊到地。此方案同步縮小參考電壓和參考電流，實(shí)現(xiàn)在縮減激光器光功率的同時(shí)，保持了消光比不變；且該方案簡(jiǎn)潔有效，可以兼容原有的功率調(diào)整模塊和差分驅(qū)動(dòng)模塊，具有很好的適用性。
文檔編號(hào)H01S5/042GK202363734SQ201120484898
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者林永輝 申請(qǐng)人:廈門優(yōu)迅高速芯片有限公司