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半导体激光器功率控制中微弱电压信号检测的积分比较器制造技术

技术编号:24451821 阅读:55 留言:0更新日期:2020-06-10 14:28
本发明专利技术公开了一种半导体激光器功率控制中微弱电压信号检测的积分比较器,该积分比较器包括电压电流转换电路和电荷积分比较器;电压电流转换电路中包括跨导放大器和用于消除跨导放大器直流失调的误差放大器,且通过四组开关控制三组时钟电路,确定电压电流转换电路包括失调检测消除和信号放大工作状态两种工作状态;所述的电荷积分比较器包括积分器和电压比较器,所述的电压比较器工作于积分阶段和清零阶段两个相位,并且在时钟信号和开关的控制下使得所述积分比较器处于清零和积分比较状态的不断循环中。本发明专利技术中具有直流消失调功能的电压电流转换电路将输入电压转换为输出电流对电容进行充放电,提高了积分比较器的精度。

Integrated comparator for detecting weak voltage signal in power control of semiconductor laser

【技术实现步骤摘要】
半导体激光器功率控制中微弱电压信号检测的积分比较器
本专利技术属于光电集成电路中的微弱电压信号检测,具体涉及一种半导体激光器功率控制中微弱电压信号检测的积分比较器。
技术介绍
半导体激光器是理想的光源,但是受温度变化和器件老化的影响很大。关于如何消除消光比受随温度变化和器件老化的影响,目前已有单环APC、K因子补偿、开环补偿和双环APC补偿等方法。在双环功率控制电路中,激光驱动器及其功率控制环路主要包括激光驱动器、基准电流源、跨阻放大器、可变增益放大器、滤波器、信号选择电路、积分比较器、功率控制逻辑电路和数模转换器。激光驱动器的输入信号通常是一对差分数据信号以及一对差分模式突发使能禁能信号。基准电流源经过发送数据信号调制,同时包含直流电流和交流电流。背光二极管根据激光的发射光功率产生监测电流,与基准电流源相比较,误差电流输入跨阻放大器。跨阻放大器的输入端和输出端电压输入积分比较器,产生平均功率反馈信号,构成平均功率控制环路。跨阻放大器的输入端和输出端电压经过信号选择器,再输入积分比较器,产生消光比反馈信号,构成消光比控制环路。同时,经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光器功率控制中微弱电压信号检测的积分比较器,其特征在于:包括电压电流转换电路和电荷积分比较器;所述电压电流转换电路包括跨导放大器和用于消除跨导放大器直流失调的误差放大器,且通过四组开关控制三组时钟电路,确定电压电流转换电路包括失调检测消除和信号放大工作状态两种工作状态;所述的电荷积分比较器包括积分器和电压比较器,所述的电压比较器工作于积分阶段和清零阶段两个相位,并且在时钟信号和开关的控制下使得所述积分比较器处于清零和积分比较状态的不断循环中。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器功率控制中微弱电压信号检测的积分比较器,其特征在于:包括电压电流转换电路和电荷积分比较器;所述电压电流转换电路包括跨导放大器和用于消除跨导放大器直流失调的误差放大器,且通过四组开关控制三组时钟电路,确定电压电流转换电路包括失调检测消除和信号放大工作状态两种工作状态;所述的电荷积分比较器包括积分器和电压比较器,所述的电压比较器工作于积分阶段和清零阶段两个相位,并且在时钟信号和开关的控制下使得所述积分比较器处于清零和积分比较状态的不断循环中。


2.根据权利要求1所述的半导体激光器功率控制中微弱电压信号检测的积分比较器,其特征在于:所述电压电流转换电路包括跨导放大器OTA,误差放大器ADOC,所述的跨导放大器OTA输出端通过开关S5连接电荷积分比较器,所述的跨导放大器OTA正输入端VINP串联开关S2,所述的跨导放大器OTA负输入端VINN通过开关S1连接输入端VINP,所述的误差放大器ADOC正输入端通过电容C1接地,并通过开关S3连接基准电压VREF1,所述的误差放大器ADOC负输入端通过电容C2接地,并通过开关S4连接到跨导放大器输出端上的开关S5,所述的误差放大器ADOC正输出端连接跨导放大器消直流失调正输入端VIP1,所述的误差放大器ADOC负输出端连接跨导放大器消直流失调负输入端VIN1。


3.根据权利要求1或2所述的半导体激光器功率控制中微弱电压信号检测的积分比较器,其特征在于:所述电压电流转换电路由三个时钟控制,开关S1由时钟信号CLK1控制;开关S2由时钟信号CLK2控制;开关S3和S4由时钟信号CLK3控制,时钟信号CLK1、时钟信号CLK2和时钟信号CLK3确定电压电流转换电路的两个不同工作状态。


4.根据权利要求1所述的半导体激光器功率控制中微弱电压信号检测的积分比较器,其特征在于:所述的电荷积分比较器中包括比较器A1、比较器A2和缓冲器Buffer,所述的基准电压VREF2连接比较器A1的负输入端和缓冲器Buffer输入端,所述的缓冲器Buffer输出端通过开关S8并到比较器A1的输出端和比较器A2的负输入端,所述的比较器A1正输入端连接电流转换电路输出端的开关S5,并且通过开关S6和电容C1的并联电路连接到比较器A2负输入端,所述的比较器A2正输入端连接到开关S5,并通过开关S7连接到其输出端,所述比较器A2...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱铁柱张凡杜环利仇大全张宇林季仁东居勇峰杨潇任思伟王马华卞海溢魏丹丹于银山张冬阳王晓燕
申请(专利权)人:淮阴工学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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