带调制补偿的激光驱动器MAX3863及其应用
CD(RD+RL)>Lp/(RD+RL)
式中,Lp为输出端上拉电感值;C为输出耦合电容值。实际上,对于连续数字流(CID),为了保证周期内的信号峰-峰值下降度不大于3%,对延时常数(τ=35×t)应有一定的要求。对于本实际电路,可根据τ=Lp/25Ω和上述各关系来确定Lp和CD的值。
一般情况下,IMOD设计的实质是确定RD、RL、Lp和Cd的值,用户可根据实际情况,在兼顾各项性能指标的同时,利用上述关系式合理选择。
b. 固定调制电流IMODS和补偿调制电流IMODC的设计
MAX3863内有一调制补偿电路,其作用是根据偏置电流变化来改变调制电流,以维持输出功率和消光比的恒定。由图1可知,调制电流(IMOD)由固定调制电流(IMODS)和补偿调制电流(IMODC)组成,其中,固定调制电流(IMODS)由IMODC端的外接电阻(RMODSET)确定;而补偿调制电流(IMODC)则由补偿因子K和偏置电流(IBIAS)之积所决定。因此,对于本电路,有:
IMODS=200×1.2V/RMODSET
IMODC=KIBIAS=200×5IBIAS/(500+RMODCOMP)
式中,RMODSET是MODSET端的外接电阻,RMODCOMP是MODCOMP端的外接电阻。
c. 最大偏置电流IBIASMAX的设计
图3 MAX3863的交流耦合典型应用电路
当APC电路正常工作时,激光管的偏置电流IBIAS将随监控反馈电流的影响而变化,从而维持输出功率的稳定。当APC电路失效时,激光管的偏置电流尖能防止电流过大而烧坏芯片和激光管,因此,必须对激光管的偏置电流的最大值加以限制。在实际应用中,用户可利用BIAXMAX端,并通过外接电阻来设置IBIASMAX。当激光管选定后,实际的领导置电流已确定,因此,设置IBIASMAX的实质是确定BIAXMAX端的外接电阻值。设置公式为:
IBIASMAX=200×1.2V/RBIASMAX
式中,RBIASMAX为BIASMAX端的外接电阻值。
需要指出的是,在选择BIAXMAX端的外接电阻时,为使电路能正常工作,一定要使IBIASMAX比正常工作时的IBIAS稍大一秒。
d. 监控二极管反馈电流参考值IMD的设计
监控二极管反馈电流通常从MD端进入APC电路,并与正常工作时的监控二极管反馈电流参考值IMD进行比较。若存在误差,则需调整偏置电流,以保证输出功率稳定。而监控二极管的反馈电流参考值是通过APCSET端外接电阻来设置的。当电路工作状态处于稳态时,在误差容许范围内,监控二极管的反馈电流应与IMD相等。当激光管选定后,根据所需输出光功率和激光管的参数就能确定电路稳态时的IMD值,因此,设置IMD的实质是确定APCSET端的外接电阻值。
由于通过APCSET端外接电阻的禁带电压始终保持在1.2V,因此,用户可利用下面的公式来计算APCSET端的外接电阻值。
IMD=5×1.2V/RAPCSET
式中,RAPCSET为APCSET端的外接电阻值。
与IBIASMAX设计不同的是在选择APCSET端的外接电阻值时,应使IMD与电路稳态工作时的监控二极管的反馈电流相等。
3.3 应注意的问题
由于MAX3863是高频产品,电路布局对其影响很大。因此,在电路设计时,应采用性能优越的高频布局技术,并应采用具有公共接地层的多层电路板,以降低电磁干扰和交越失真。电路板应用采用低损耗的介质材料,以减少能量损耗;激光管与MAX3863之间的连接线应尽量短一些,以减少能量消耗和交越失真;此外,数据输入端、时钟输入端和调制输出端的引线均应采用阻抗可控的传输线,以便于电路调整,减少能量损耗和降低干扰。
4 结束
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