在標準激光驅(qū)動器電路中增加運算放大器和數(shù)字電位計，會產(chǎn)生一個驅(qū)動器，該驅(qū)動器會根據(jù)溫度改變激光器的功率設(shè)定點，從而產(chǎn)生光電二極管電流，該電流是電位計值的線性函數(shù)。

MAX3740 VCSEL激光驅(qū)動器和DS1859雙路、溫控數(shù)字電阻具有小尺寸和高集成度，是SFP和SFF光纖系統(tǒng)的熱門選擇。MAX3740采用監(jiān)測光電二極管和自動功率控制環(huán)路（APC）來補償溫度影響和老化的激光功率。光電二極管響應(yīng)度變化可達40%，因此系統(tǒng)需要一些額外的補償。這可以通過數(shù)字電阻來實現(xiàn)，該電阻器根據(jù)溫度改變功率設(shè)定點。

MAX3740基準引腳（REF）和功率監(jiān)測光電二極管（MD）之間的電阻設(shè)置光電二極管電流。然后，功率控制環(huán)路將半導(dǎo)體激光管驅(qū)動到提供該電流的強度。這種方法的問題是控制電壓過低：MD處的標稱電壓為1.6V，REF處的標稱電壓為1.8V，電阻兩端僅剩下0.2V用于設(shè)置光電二極管電流。

像DS1859這樣的數(shù)字電阻的最小電阻高達1kΩ，最大電流僅為200μA。由此產(chǎn)生的電流與電阻函數(shù)非常非線性，在高電流下分辨率較差。您可以在REF和MD之間添加一個固定電阻來提高最大電流，但調(diào)整范圍仍然只有200μA。 （固定電阻器在非線性和分辨率方面也沒有提供任何改進。光電二極管電流與DS1859電阻的關(guān)系圖（圖1左下角的跡線）顯示了串聯(lián)電阻值為806Ω的電路的響應(yīng)，該電路使響應(yīng)偏置248μA。

圖1.MAX3740激光驅(qū)動器與外部光電二極管產(chǎn)生非線性控制電壓（左下跡線）。添加數(shù)字電阻和運算放大器（圖2）可產(chǎn)生所示的線性控制電壓。 這些問題（圖2）的解決方案是允許REF和MD（R1）之間的電阻設(shè)置最大光電二極管電流，然后減去與DS1859電阻成比例的電流。減去的電流來自運算放大器輸出，運算放大器通過R2從光電二極管竊取電流。選擇所示運算放大器是因為其小尺寸（SC70封裝）和低成本。它由與數(shù)字電阻（DS1859）和激光驅(qū)動器（MAX3740）相同的+3.3V電源供電。

圖2.外部運算放大器和數(shù)字電阻（DS1859）使MAX3740激光驅(qū)動器產(chǎn)生圖1所示的線性控制電壓。

運算放大器產(chǎn)生電壓（VO） 與 MD （REF - MD） 值和 DS1859 值成正比。反過來，電壓產(chǎn)生通過R2的電流，與V處電壓之差成比例O和醫(yī)學(xué)博士。MD處的影響被抵消，因此流經(jīng)R2的電流僅取決于（REF - MD）、穩(wěn)定的0.2V和DS1859值。流經(jīng)光電二極管的電流等于通過R1的電流（803μA）減去通過R2的電流。因此，光電二極管電流是電位計值的線性函數(shù)，如圖1所示。利用適當?shù)碾娮柚?，該電路可與任何值電位計配合使用，并在任何范圍內(nèi)提供電流。它唯一的限制是運算放大器的電流驅(qū)動能力。設(shè)計計算如下：

其中

審核編輯：郭婷