一种850nm高速发射系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种850nm高速发射系统，通过设置双向限幅器模块，对主控芯片输入到压控恒流源驱动电路的控制电压进行调幅，当控制电压超出所需的控制电压的阈值范围时，调节控制电压始终保持在设定的阈值范围内；通过设置采样电阻、第一电压跟随器、第二电压跟随器和场效应管，构成电压串联负反馈，形成稳定的闭环控制电路，通过反馈调节采样电阻两端的电压，输出恒定的电流，使半导体激光器稳定工作，同时主控芯片实时检测压控恒流源驱动电路中的电流，当压控恒流源驱动电路中的电流大于设定的阈值电流值时，主控芯片停止输入控制电压到压控恒流源驱动电路，保护半导体激光器不会因为过流造成损坏。会因为过流造成损坏。会因为过流造成损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种850nm高速发射系统


[0001]本技术涉及光纤通信
，尤其涉及一种850nm高速发射系统。

技术介绍

[0002]光纤通信光发射系统的基本功能是将携带信息的电信号转换为光信号，并将光信号送入光纤中，一般的，光发射系统主要由光源，驱动电路和辅助电路构成，驱动电路的主要作用是为光源提供要求的驱动电流，光源的主要作用是完成电光转换，辅助电路的主要作用是完成自动功率控制，自动温度控制和光源保护等功能。
[0003]850nm的激光器是高速调制的理想光源，在光源器件确定后，光发射系统的工作性能主要取决于驱动电路。由于850nm的激光器是一种高功率密度并具有极高量子效率的器件，其对于电冲击的承受能力较差，电流微小的变化将导致光功率输出的极大变化和器件参数的变化，这些变化直接危及器件的安全使用，一旦电路中出现过流，激光器很容易烧坏，因而在实际应用中对驱动电路的性能和安全保护有着很高的要求。现有对850nm的激光器的驱动电路调节电流时，电流变化过快，导致850nm的激光器工作性能不稳定，缩短激光器的寿命，甚至是损坏；因此，为了解决上述问题，本技术提出了一种850nm高速发射系统，发射系统通过双向限幅器模块控制驱动电路的控制电压缓慢升高或者降低，使激光器的驱动电流平稳的变化，提高驱动电路的控制精度，在电流过流时，停止提供控制电压，对激光器进行过流保护。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提出了一种850nm高速发射系统，发射系统通过双向限幅器模块控制驱动电路的控制电压缓慢升高或者降低，使激光器的驱动电流平稳的变化，提高驱动电路的控制精度，在电流过流时，停止提供控制电压，对激光器进行过流保护。本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种850nm高速发射系统，其包括电源模块、半导体激光器、主控芯片和压控恒流源驱动电路，还包括双向限幅器模块；
[0005]电源模块的输出端与压控恒流源驱动电路的电源输入端电性连接，主控芯片的模拟输出端与双向限幅器模块的输入端电性连接，双向限幅器模块的输出端与压控恒流源驱动电路的控制电压输入端电性连接，压控恒流源驱动电路的输出端分别与半导体激光器和主控芯片的模拟输入端电性连接。
[0006]在以上技术方案的基础上，优选的，双向限幅器模块包括第一反向运算放大器模块、第二反向运算放大器模块和缓冲器模块；
[0007]主控芯片的模拟输出端通过依次串联的第一反向运算放大器模块、第二反向运算放大器模块和缓冲器模块与压控恒流源驱动电路的控制电压输入端电性连接。
[0008]更进一步优选的，第一反向运算放大器模块包括第三运算放大器OP07、二极管D100、二极管D101和电阻R30-R34；
[0009]主控芯片的模拟输出端通过电阻R30与第三运算放大器OP07的引脚2电性连接，电
阻R31的一端与电源电性连接，电阻R31的另一端与电阻R30和第三运算放大器OP07的引脚2的中间连接点电性连接，第三运算放大器OP07的引脚3接地，第三运算放大器OP07的引脚4与电源电性连接，第三运算放大器OP07的引脚7接地，第三运算放大器OP07的引脚6分别与二极管D100的正极和二极管D101的负极电性连接，二极管D100的负极与电阻R32的一端电性连接，电阻R32的另一端分别与电阻R33的一端和第三运算放大器OP07的引脚2电性连接，电阻R33的另一端与二极管D101的正极电性连接，二极管D101的正极与电阻R34的一端电性连接，电阻R34的另一端与第二反向运算放大器模块的输入端电性连接。
[0010]更进一步优选的，第二反向运算放大器模块包括第四运算放大器OP07、电阻R35-R39、二极管D102和二极管D103；
[0011]第一反向运算放大器模块的输出端与第四运算放大器OP07的引脚2电性连接，电源通过电阻R38与第四运算放大器OP07的引脚2电性连接，电阻R39的一端与电源电性连接，电阻R39的另一端与电阻R38和第四运算放大器OP07的引脚2的中间连接点电性连接，第四运算放大器OP07的引脚3接地，第四运算放大器OP07的引脚4与电源电性连接，第四运算放大器OP07的引脚7接地，第四运算放大器OP07的引脚6分别与二极管D102的正极和二极管D103的负极电性连接，二极管D102的负极与电阻R36的一端电性连接，电阻R36的另一端分别与电阻R35的一端和第四运算放大器OP07的引脚2电性连接，电阻R35的另一端与二极管D103的正极电性连接，二极管D103的正极与电阻R37的一端电性连接，电阻R37的另一端与缓冲器模块的输入端电性连接。
[0012]更进一步优选的，缓冲器模块包括第五运算放大器OP07、电阻R40和电阻R41；
[0013]第二反向运算放大器模块的输出端与第五运算放大器OP07的引脚2电性连接，电源通过电阻R40与第五运算放大器OP07的引脚2电性连接，第五运算放大器OP07的引脚3接地，第五运算放大器OP07的引脚4与电源电性连接，第五运算放大器OP07的引脚7接地，电阻R41并联在第五运算放大器OP07的引脚2和第五运算放大器OP07的引脚6之间，第五运算放大器OP07的引脚6与压控恒流源驱动电路的控制电压输入端电性连接。
[0014]在以上技术方案的基础上，优选的，压控恒流源驱动电路包括第一电压跟随器、第二电压跟随器、场效应管M1和采样电阻RS；
[0015]双向限幅器模块的输出端与第一电压跟随器的输入端电性连接，第一电压跟随器的输出端与场效应管M1的栅极电性连接，场效应管M1的源极与采样电阻RS的输入端电性连接，采样电阻RS的输出端分别与第二电压跟随器的输入端和主控芯片的模拟输入端电性连接，第二电压跟随器的输出端与第一电压跟随器电性连接，场效应管M1的漏极与半导体激光器电性连接。
[0016]更进一步优选的，第一电压跟随器包括二极管TVS、电阻R1、电容C81、电容C83、电容C84和第一运算放大器OP07；
[0017]双向限幅器模块的输出端与第一运算放大器OP07的引脚3电性连接，二极管TVS的负极与第一运算放大器OP07的引脚3和双向限幅器模块的输出端的中间连接点电性连接，二极管TVS的正极接地，第一运算放大器OP07的引脚4与电源电性连接，电容C83的一端和电容C84的一端与电源和第一运算放大器OP07的引脚4的中间连接点电性连接，电容C83的另一端和电容C84的另一端接地，第一运算放大器OP07的引脚7与电源电性连接，电容C81并联在第一运算放大器OP07的引脚2和第一运算放大器OP07的引脚6之间，第一运算放大器OP07
的引脚6通过电阻R1与场效应管的栅极电性连接。
[0018]更进一步优选的，第二电压跟随器包括电阻R2-R4、电容C82、电容C85、电容C86和第二运算放大器OP07；
[0019]第二运算放大器OP07的引脚3与采样电阻RS的一端和场效应管M1的源极的中间连接点电性连接，采样电阻RS的另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种850nm高速发射系统，其包括电源模块、半导体激光器、主控芯片和压控恒流源驱动电路，其特征在于：还包括双向限幅器模块；所述电源模块的输出端与压控恒流源驱动电路的电源输入端电性连接，主控芯片的模拟输出端与双向限幅器模块的输入端电性连接，双向限幅器模块的输出端与压控恒流源驱动电路的控制电压输入端电性连接，压控恒流源驱动电路的输出端分别与半导体激光器和主控芯片的模拟输入端电性连接。2.如权利要求1所述的一种850nm高速发射系统，其特征在于：所述双向限幅器模块包括第一反向运算放大器模块、第二反向运算放大器模块和缓冲器模块；所述主控芯片的模拟输出端通过依次串联的第一反向运算放大器模块、第二反向运算放大器模块和缓冲器模块与压控恒流源驱动电路的控制电压输入端电性连接。3.如权利要求2所述的一种850nm高速发射系统，其特征在于：所述第一反向运算放大器模块包括第三运算放大器OP07、二极管D100、二极管D101和电阻R30-R34；所述主控芯片的模拟输出端通过电阻R30与第三运算放大器OP07的引脚2电性连接，电阻R31的一端与电源电性连接，电阻R31的另一端与电阻R30和第三运算放大器OP07的引脚2的中间连接点电性连接，第三运算放大器OP07的引脚3接地，第三运算放大器OP07的引脚4与电源电性连接，第三运算放大器OP07的引脚7接地，第三运算放大器OP07的引脚6分别与二极管D100的正极和二极管D101的负极电性连接，二极管D100的负极与电阻R32的一端电性连接，电阻R32的另一端分别与电阻R33的一端和第三运算放大器OP07的引脚2电性连接，电阻R33的另一端与二极管D101的正极电性连接，二极管D101的正极与电阻R34的一端电性连接，电阻R34的另一端与第二反向运算放大器模块的输入端电性连接。4.如权利要求2所述的一种850nm高速发射系统，其特征在于：所述第二反向运算放大器模块包括第四运算放大器OP07、电阻R35-R39、二极管D102和二极管D103；所述第一反向运算放大器模块的输出端与第四运算放大器OP07的引脚2电性连接，电源通过电阻R38与第四运算放大器OP07的引脚2电性连接，电阻R39的一端与电源电性连接，电阻R39的另一端与电阻R38和第四运算放大器OP07的引脚2的中间连接点电性连接，第四运算放大器OP07的引脚3接地，第四运算放大器OP07的引脚4与电源电性连接，第四运算放大器OP07的引脚7接地，第四运算放大器OP07的引脚6分别与二极管D102的正极和二极管D103的负极电性连接，二极管D102的负极与电阻R36的一端电性连接，电阻R36的另一端分别与电阻R35的一端和第四运算放大器OP07的引脚2电性连接，电阻R35的另一端与二极管D103的正极电性连接，二极管D103的正极与电阻R37的一端电性连接，电阻R37的另一端与缓冲器模块的输入端电性连接。5.如权利要求2所述的一种850nm高速发射系统，其特征在于：所述缓冲器模块包括第五运算放大器OP07、电阻R40和...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志宏，邹长广，褚明辉，
申请(专利权)人：武汉万赢半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：