下图中的电路包括一个具有10线串行输入的3位数模转换器(dac),该转换器以恒定的平均光输出功率工作并保持可见光半导体激光管。独立的数字输入线(mod)使具有漏极开路输出(ic4)的比较器能够通过脉冲半导体激光管通过q1来实现数字通信。
许多半导体激光管包括一个光电二极管,其产生与激光束的强度(光功率)成比例的电流。然而,这些光电二极管中的大多数响应时间相对较慢,无法跟踪典型调制半导体激光管的峰值光功率。相反,这些设备的驱动电路通过监控相对平均光功率来控制激光器。
下图中的电路包括一个具有10线串行输入的3位数模转换器(dac),该转换器以恒定的平均光输出功率工作并保持可见光半导体激光管。独立的数字输入线(mod)使具有漏极开路输出(ic4)的比较器能够通过脉冲半导体激光管通过q1来实现数字通信。选择电路元件是为了最小化布局和成本。
图1.该电路提供可见光激光二极管调制和功率输出的数字控制。
电阻r6将光电二极管电流转换为可用电压,该电压施加于基于高速运算放大器ic3的“泄漏”积分器的反相输入端。积分器平滑调制中的变化,并防止反馈回路试图调节激光脉冲。积分器漏电(r10),以确保补偿平均功率的向下和向上变化。
因此,积分器通过监测r1两端的电压并将其与dac的预设电压进行比较,为q6创建误差信号和基极驱动。dac的基准电压(ic1)为2.5v,但其输出电压缓冲器的增益为2v/v,使dac输出的调节范围为0至5v。q1 的标称基极电压由 dac 输出设置,通过调节流经半导体激光管的电流来控制光功率。
r9提供隔离,当q3的基极短路并由mod输入的信号释放时,有助于稳定ic1。通过在数字调制的“关断”期间保持较小的半导体激光管电流,r1 可以解决另一个问题:如果正向电流变为零,半导体激光管的启动时间将大大增加。r1确保激光电流低于激光阈值,但足够高,以允许可接受的通信和调制导通时间。
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