Resistencia Digital ajusta la potencia de funcionamiento de Laser Driver

Resumen: Adición de un amplificador operacional y un potenciómetro digital a un nivel láser conductor circuito produce un conductor que varía del láser de energía de punto de ajuste en respuesta a la temperatura, lo que genera una corriente fotodiodo que es una función lineal del valor del potenciómetro.
Una versión similar de este artículo apareció en el 15 de marzo de 2007 de ED revista. El MAX3740 VCSEL controlador láser y DS1859dual, con control de temperatura digital de resistencia son opciones populares para SFP y SFF sistemas de fibra óptica, debido a su pequeño tamaño y alto nivel de integración. El MAX3740 utiliza un fotodiodo de vigilancia y circuito automático de control de potencia (APC ) para compensar la potencia del láser para temperatura y los efectos del envejecimiento. Capacidad de respuesta fotodiodo puede variar hasta en un 40%, por lo que el sistema necesita algún tipo de compensación adicional. Que se puede lograr con una resistencia digital, que permiten variar la potencia puesta a punto, en respuesta a la temperatura. Una resistencia entre el pin de referencia MAX3740 (REF) y el fotodiodo de alimentación del monitor (MD) establece el fotodiodo actual. El bucle de control de potencia se conduce el láserde diodo a la intensidad que proporciona que los actuales. El problema con este enfoque es un control de tensión demasiado baja: la tensión nominal en el MD es 1.6V y la tensión nominal en el REF es 1,8 V, 0,2 V dejando sólo a través de la resistencia para establecer el fotodiodo actual. resistencias digitales como los de la DS1859 puede tener resistencias mínimas de hasta 1 kW, que a su vez da una corriente máxima de sólo 200μA. El resultado actual frente a la resistencia a la función es muy lineal, con una pobre resolución a altas corrientes. Usted puede agregar una resistencia fija entre REF y MD para aumentar la corriente máxima, pero el rango de ajuste es todavía sólo 200μA. (Tampoco la resistencia fija proporcionan una mejora en la linealidad y resolución.) Un gráfico de fotodiodo actual frente a la resistencia DS1859 (inferior izquierda de traza en la figura 1 ) muestra la respuesta de un circuito con un valor de serie de la resistencia de 806Ω, que sesga el respuesta de 248μA. Figura 1. El piloto de láser con fotodiodo MAX3740 externa produce un voltaje de control no lineal para el láser (inferior izquierda de seguimiento). Añadiendo una resistencia digital y amplificador operacional (Figura 2) produce la tensión de control lineal que se muestra. La solución a estos problemas ( Figura 2 ) es permitir que la resistencia entre REF y MD (R1) para establecer el fotodiodo la corriente máxima, y luego restar una corriente proporcional a la resistencia DS1859. El actual resta proviene de la salida del amplificador operacional, el cual roba corriente del fotodiodo a través de R2. El amplificador operacional muestra fue elegida por su pequeño tamaño (SC70 paquete) y bajo costo. Está alimentado por la misma fuente de alimentación de 3,3 V, la resistencia digital (DS1859) y el controlador de láser (MAX3740). Figura 2. Un amplificador operacional externa y la resistencia digital (DS1859) para el conductor MAX3740 láser para generar la tensión de control lineal que se muestra en la Figura 1. El amplificador operacional genera una tensión (V _S ) proporcional al valor de MD (REF - MD) y el DS1859 de valor. A su vez, la tensión genera una corriente a través de R2 proporcional a la diferencia entre las tensiones en V _O y MD. Los efectos en el MD cancelar, por lo que la corriente a través de R2 sólo depende de (REF - MD), un 0,2 V estable, y el valor DS1859. Corriente a través del fotodiodo es igual a la corriente a través de R1 (803μA) menos la corriente a través de R2. Por lo tanto, la corriente del fotodiodo es una función lineal delpotenciómetro de valor, como se ilustra en la Figura 1. Con valores de resistencia adecuada, este circuito funciona con cualquier potenciómetro de valor y proporciona la corriente por encima de cualquier rango. Su única limitación es la capacidad actual de la unidad de amplificador operacional. Los cálculos de diseño son: Derivación de las ecuaciones de la ecuación para la tensión de salida del amplificador op

Reorganizar los términos

Sustituto 0.2V para el voltaje de referencia - la tensión de modulación

La ecuación para la corriente a través de R2
Sustituir en la ecuación para la tensión de salida del amplificador op

Términos Modultion tensión anular

La ecuación para la corriente a través de R1
Sustituto 0.2V para el voltaje de referencia - la tensión de modulación

La ecuación para la corriente a través de fotodiodo

Ecuaciones sustituto de R1 y R2 en curso actual

Donde
R1 = 249Ω
R2 = 1240Ω
R3 = 10000Ω
I _PD = 787μA, DS1859 resistencia = 1 k
me _PD =-3.3μA, DS1859 resistencia = 50kΩ procedimiento de diseño de Selec-fotodiodo min y máx

DS1859 valores mínimos y máximos

Op salida del amplificador de tensión de

Modulación de voltaje mínimo y máximo

 

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