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MAX3867激光二級管驅動電路及其應用
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1.概述  MAX3867是單電源、高速激光二極管驅動電路,傳輸速率可達2.5Gbps,特別適用于SDH/SONET系統、雙工器、數字交換及2.5Gbps光傳輸系統。
  MAX3867內部的自動功率控制(APC)閉環電路,用于補償溫度變化及芯片老化引起的光輸出功率的變化,維持激光二極管輸出功率恒定;另外,還有其它輔助功能,如:使能控制、軟啟動、APC失效監測等,因此應用非常靈活方便。2.主要性能指標2.1極限參數
  電源電壓:-0.5V~+7.0V。
  偏置電流:-20mA~+150mA。
  輸出電流:-20mA~+100mA。
  連續功耗:1354mW(TA=+85℃)。
  存貯溫度范圍:-65℃~+165℃。
  工作結溫范圍:-55℃~+150℃。
  引腳焊接溫度:+300℃(10秒)
2.2電氣性能參數
MAX3867的主要電氣性能參數如表1所列。3.封裝形式及引腳功能  MAX3867采用48腳方形貼片式(TQFP)塑料封裝,其引腳功能如表2所列。4.基本工作原理  MAX3867激光二極管驅動電路由高速調制驅動電路和自動功率控制(APC)電路兩大部分組成,如圖1所示。高速調制驅動電路由高速差分級和可預置調制電流源組成,采用直流耦合時,寄生電感會產生瞬間高電壓沖擊,因此MAX3867的調制輸出通過交流耦合至激光二極管LD的負極;同時外接上拉電感保證激光二極管LD的直流偏置,這樣把激光二極管正向壓降與輸出電路有效地隔離,以實現大擺幅輸出。在自動功率控制(APC)電路中,用監測光電管FD將激光二極管LD的光輸出轉換為相應的光電流,經APC環路反饋控制激光二極管LD的偏置電流,從而維持光輸出功率恒定。恒定功率值由外接電阻RAPCSET設定,APC環路的時間常數則由外接電容CAPC確定。5.其他輔助功能5.1APC開環工作
  此時APC不起作用,激光二極管LD的工作電流由外接電阻RMODSET和RBIASMAX設定。
5.2數據輸入鎖定
  為提高數據傳輸的可靠穩定性,數據輸入鎖定電路采用了不同形式的時鐘信號,由LATCH端電平來選擇,該端為高電平時,輸入數據與時鐘CLK+的上升沿同步;該端為低電平時,輸入數據直接送至輸出級。若不需鎖定功能,可將時CLK+接到電源端,CLK-懸空即可。
5.3使能控制
  使能控制(ENABLE)端為低電平時,偏置電流和調制電流均被關斷,激光二極管LD無輸出,使能端為高電平時,MAX3867正常驅動激光二極管LD。
5.4軟啟動
  軟啟動電路的作用是設置激光二極管LD的導通延遲時間,避免激光二極管LD因受瞬間沖擊而損壞。延遲時間由外接電容CSLWSTRT確定。
5.5APC失效監測
  當APC環路失效時,失效檢測電路可輸出一個提示信號FALT。
5.6短路保護
  當調制、偏置和內部控制電流源出現短路時,短路保護電路立刻關斷偏置和調制輸出電路,從而避免激光二極管LD因過流而燒毀。6.應用設計6.1設計依據
  設計激光發射器時,光輸出均用平均功率來表示,其他相關量的關系式如下:
  平均功率PAVE=(P0+P1)/2  
  熄滅率re=P1/P0
  光功率幅值PP-P=2PAVE(re-1)/(rE+1)
  激光效率η=PP-P/IMOD
  激光監測電流變化ρMON=IMD/PAVE
  式中,P1、P0分別為光輸出功率的峰值和谷值,IMOD為調制電流。IMD為監測光電管電流。
6.2參考預置
  (1)調制電流IMOD、偏置電流IBIASMAX的預置
  根據IMOD與RMODSET,IBIASMAX與RBIASMAX關系曲線(分別如圖2、圖3所示),按所需的IMOD,IBIASMAX值查出RMODSET,RBIASMAX即可。
  (2)APC恒定功率值預置
  根據自動恒定功率(用監測光電管FD的監測光電流IMD來反映)與自動恒定功

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