MAX3867激光二级管驱动电路及其应用

1、max3867激光二级管驱动电路及其应用 max3867是单电源、高速激光二极极管驱动，传输速率可达2.5gbps，特殊适用于sdh/sonet系统、双工器、数字交换及2.5gbps光传输系统。max3867内部的自动功率控制(apc)闭环电路，用于补偿温度变幻及芯片老化引起的光输出功率的变幻，维持激光输出功率恒定；另外，还有其它辅助功能，如：使能控制、软启动、apc失效监测等，因此应用十分灵便便利。2. 主要性能指标2.1 极限参数电源：0.5v7.0v。偏置：20ma150ma。输出电流：20ma100ma。延续功耗：1354mw(ta=85)。存贮温度范围：65165。工作结温范围：55

2、150。引脚焊接温度：300(10秒)2.2 电气性能参数max3867的主要电气性能参数如表1所列。3. 封装形式及引脚功能max3867采纳48脚方形贴片式(tqfp)塑料封装，其引脚功能如表2所列。4. 基本工作原理max3867激光二极管驱动电路由高速调制驱动电路和自动功率控制(apc)电路两大部分组成，1所示。高速调制驱动电路由高速差分级和可预置调制电流源组成，采纳直流耦合时，寄生会产生眨眼高电压冲击，因此max3867的调制输出通过沟通耦合至激光二极管ld的负极；同时外接上拉电感保证激光二极管ld的直流偏置，这样把激光二极管正向压降与输出电路有效地隔离，以实现大摆幅输出。在自动功率

3、控制(apc)电路中，用监测光电管fd将激光二极管ld的光输出转换为相应的光电流，经apc环路反馈控制激光二极管ld的偏置电流，从而维持光输出功率恒定。恒定功率值由外接rapcset设定，apc环路的时光常数则由外接capc确定。5. 其他辅助功能5.1 apc开环工作此时apc不起作用，激光二极管ld的工作电流由外接电阻rmodset和rbiasmax设定。5.2 数据输入锁定为提高数据传输的牢靠稳定性，数据输入锁定电路采纳了不同形式的时钟信号，由latch端电平来挑选，该端为高电平常，输入数据与时钟clk的升高沿同步；该端为低电平常，输入数据挺直送至输出级。若不需锁定功能，可将时clk接到

4、电源端，clk悬空即可。5.3 使能控制使能控制(enable)端为低电平常，偏置电流和调制电流均被关断，激光二极管ld无输出，使能端为高电平常，max3867正常驱动激光二极管ld。5.4 软启动软启动电路的作用是设置激光二极管ld的导通延迟时光，避开激光二极管ld因受眨眼冲击而损坏。延迟时光由外接电容cslwstrt确定。5.5 apc失效监测当apc环路失效时，失效检测电路可输出一个提醒信号falt。5.6 短路庇护当调制、偏置和内部控制电流源浮现短路时，短路庇护电路立即关断偏置和调制输出电路，从而避开激光二极管ld因过流而烧毁。6. 应用设计6.1 设计依据设计激光放射器时，光输出均用

5、平均功率来表示，其他相关量的关系式如下：平均功率 pave=(p0p1)2熄灭率re=p1/p0光功率幅值pp-p=2pave(re1)/(re1)激光效率=pp-p/imod激光监测电流变幻mon=imd/pave式中，p1、p0分离为光输出功率的峰值和谷值，imod为调制电流。imd为监测光电管电流。6.2 参考预置(1)调制电流imod、偏置电流ibiasmax的预置按照imod与rmodset，ibiasmax与rbiasmax关系曲线(分离2、图3所示)，按所需的imod，ibiasmax值查出rmodset，rbiasmax即可。(2) apc恒定功率值预置按照自动恒定功率(用监测

6、光电管fd的监测光电流imd来反映)与自动恒定功率设定电阻rapcset的关系曲线(图4)，按所需的恒定功率值，可查出rapcset。6.3 注重事项(1) rf，cf补偿网络为削减分布电感引起的光输出波形失真，建议采纳图1中的rf、cf补偿网络，rf、cf可通过试验的办法来确定，即可用调rf、cf的办法使光输出波形失真最小即可。(2) 长线传输衰减长线传输nrz数据时，低频衰减比较严峻，max3867采纳了相应的补偿措施，即外接三个无源元件：打算自动恒功率控制环路时光常数的电容cape、沟通耦合电容cd和上拉电感lp。(3) 输入信号max3867的数据和时钟输入与pecl是兼容的，若用非标准pecl输入信号，只要其共模电压和差分电压的摆幅满足max3867的要求，亦可正常工作。(4) 功耗计算max3867的结温不允许超过150，总功耗p可用下式计算：p=vccicc(vccvf)ibiasimod(vccrlimod/2)式中，rl为激光二极管ld的正向电阻，vf为激