高速激光驱动器MAX3296及其应用

2006-05-07 15:50:14来源: 国外电子元器件

1 主要特性

MAX3296是美国MAXIM公司生产的高速激光驱动器,其主要特性如下:

●采用3.0~5.5V的工作电源;

●具有可选的激光管工作模式(共阴或共阳);

●仅有30mA的激光调制电流;

●仅有低至7ps的系统性抖动;

●内含电流调制温度补偿电路;

●带有自动光功率控制电路(APC);

●具有集成化的安全电路;

●具有电源自动复位功能(POR);

●采用32-pin TQFP封装形式。

2 引脚功能与内部结构

2.1 引脚功能

图1所示为MAX3296引脚排列。MAX3296的各引脚功能描述如下:

●FUALT(1脚),FUALT(3脚):分别为反向、正向默认指示端;

●N.C.(2脚,16脚):无连接;

●POR(4脚):电源复位端;

●GND(5脚,14脚,22脚,30脚):接地端;

●EN(6脚),EN(7脚):控制端。只有当EN端接高电平,EN端接低电平时,MAX3296才能正常工作,否则无效。

●PORDLY(8脚):电源复位延时端,外接一电容可延长电源复位时间。

    ●FLTDLY(9脚):默认延时输入端。用于FAULT端和FAULT端的延时输出,利用外接电容可提供一个合适的延时脉冲宽度。若将FLTDLY端接地,那么,FAULT端将为低电平,FAULT端为高电平;但FLTDLY端接地时,即使将EN端接高电平,EN端接低电平,且低电电源在工作范围人,MAX3296的安全电路也不能正常工作;

●LV(10脚):低电压工作模式端。若接地,则工作电压范围为4.5V~5.5V;若悬空,则工作电压范围为3.0V~5.5V;

●Vcc(11脚),25脚,26脚,29脚):工作电源端。若将LV端悬空,则Vcc的值将在2.65~3V范围内;若LV端接地,那么,Vcc将位于3.9V~4.5V范围内;

●IN+(12脚),IN-(13脚):数据正向、反向输入端;

●REF(15脚):参考电压端。当APC电压作用于共阴激光管时,在REF端和MD端之间应连接一电阻,以确定激光管的功率;

●POL(17脚),POL(18脚):激光管工作模式选择端。当POL接Vcc,POL接地时,为共阴工作模式;而当POL接,POL接Vcc时,为共阳工作模式;

    ●I.C.(19脚):内部连接。应用时不连接;

●MD(20脚):连接监控光二极管端;

●MDN(21脚):激光偏差电流监控端;

●SHDNDRV(23脚):关闭驱动器输出端;

●BIASDRV(24脚):偏差信号控制外部晶体管驱动器端。外接PNP或NPN晶体管;

●OUT+(27脚),OUT-(28脚):调制信号输出端;

●MODSET(31脚):调制电流设置端。可用外接电阻来设置常温时的调制电路;

●TC(32脚):调制电流温度补偿设置端。可用外接电阻来补偿温度变化对调制电流的影响。

2.2 内部结构

MAX3296内部主要包括电源复位电路、安全电路、偏差信号发生器电路和激光调制电路。其内部原理框图2所示。

3 典型应用

    MAX3296适合于在传输速率为2.5Gbps的局域网中工作。根据传输速率的要求,应选择上升时间为130ps(或更少)的激光管作为输出端的光驱动器。为满足MAX3296的交流特性,输出端输出的瞬时电压幅度应当在-1V(Vcc)以上。此外,在选择激光管时,这应选择具有低调电流和输出端电压晃动较小的激光管。

3.1 调制电流的设计

在利用MAX3296进行设计时,调制电流的设计是极其重要的。其值由MODSET端和TC端的外接电阻决定。其中MODSET端的外接电阻(RMOD)决定温度恒定不变时的调制电流值(IMOD),当激光管选定后,IMOD一般就确定了。而TC端的外接电阻(RTC)可用于决定温度变化时的补偿电流值。因此,设计调制电流的实质是确定RMOD和RTC的阻值。

当激光管选定后,根据下式可计算出它的温度系数LT:

LT=[(α70-α25)/α25(70℃-25℃)] ×10 6ppm/℃

这里:α是激光管输出功率与激光管电流所确定的直线的斜率,α25、α70分别表示温度为25℃和70℃时的α值。

当LT求出后,根据下面两个公式即可计算出RTC和RMOD的值:

RTC=0.21/Tempco(iMOD)-25Ω

RMOD=[52Tempco(RTC+250Ω)]/(0.19-48Tempco)-250Ω

这里:Tempco=LT

另外,当激光管选定后,也可根据表1来确定RMOD和RTC的值。

表1 不同Tempco下的RMOD和RTC值

Tempco(ppm/℃) iMOD=30mA iMOD=15mA iMOD=5mA
RMOD(kΩ) RTC(kΩ) RMOD(kΩ) RTC(kΩ) RMOD(kΩ) RTC(kΩ)
3500 26.7 1.69 53.6 3.65 162 11.5
3000 9.53 2.0 18.7 4.32 57.6 13.3
2500 5.76 2.49 11.3 5.23 34.8 16.2
2000 4.12 3.16 8.06 6.49 24.9 20.0
1500 3.24 4.32 6.19 8.87 19.1 26.7
1000 2.67 9.49 5.11 13.3 15.8 40.2
500 2.26 13.3 4.22 26.7 13.3 80.6

3.2 典型应用电路

MAX3296是一种高速的激光驱动器。它具有传输速率高、调制电流小、性能安全可靠等优点。因而可广泛应用于光纤通信以及ATM局域网中作为光反射器。

MAX3296可应用于三种电路模式,分别是带光电管的共阴极激光管电路、未带光电管的共阴激光管电路和带光电管的共阳激光管电路,图3和图4分别为 带有光电管的共阴和共阳极激光管电路。其激光管的工作模式由MAX3296的POL端和POL端的连接方式来确定。

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/ledanddisplay/200605/3342.html
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