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1. 概述 MAX3867是單電源、高速激光二極極管驅動電路，傳輸速率可達2.5Gbps，特別適用于SDH/SONET系統、雙工器、數字交換及2.5Gbps光傳輸系統。 MAX3867內部的自動功率控制(APC)閉環電路，用于補償溫度變化及芯片老化引起的光輸出功率的變化，維持激光二極管輸出功率恒定；另外，還有其它輔助功能，如：使能控制、軟啟動、APC失效監測等，因此應用非常靈活方便。 2. 主要性能指標 2.1 極限參數 電源電壓：－0.5V～＋7.0V。 偏置電流：－20mA～＋150mA。 輸出電流：－20mA～＋100mA。 連續功耗：1354mW(TA=＋85℃)。 存貯溫度范圍：－65℃～＋165℃。 工作結溫范圍：－55℃～＋150℃。 引腳焊接溫度：＋300℃(10秒) 2.2 電氣性能參數 MAX3867的主要電氣性能參數如表1所列。 3. 封裝形式及引腳功能 MAX3867采用48腳方形貼片式(TQFP)塑料封裝，其引腳功能如表2所列。 4. 基本工作原理 MAX3867激光二極管驅動電路由高速調制驅動電路和自動功率控制(APC)電路兩大部分組成，如圖1所示。高速調制驅動電路由高速差分級和可預置調制電流源組成，采用直流耦合時，寄生電感會產生瞬間高電壓沖擊，因此MAX3867的調制輸出通過交流耦合至激光二極管LD的負極；同時外接上拉電感保證激光二極管LD的直流偏置，這樣把激光二極管正向壓降與輸出電路有效地隔離，以實現大擺幅輸出。在自動功率控制(APC)電路中，用監測光電管FD將激光二極管LD的光輸出轉換為相應的光電流，經APC環路反饋控制激光二極管LD的偏置電流，從而維持光輸出功率恒定。恒定功率值由外接電阻RAPCSET設定，APC環路的時間常數則由外接電容CAPC確定。 5. 其他輔助功能 5.1 APC開環工作 此時APC不起作用，激光二極管LD的工作電流由外接電阻RMODSET和RBIASMAX設定。 5.2 數據輸入鎖定 為提高數據傳輸的可靠穩定性，數據輸入鎖定電路采用了不同形式的時鐘信號，由LATCH端電平來選擇，該端為高電平時，輸入數據與時鐘CLK＋的上升沿同步；該端為低電平時，輸入數據直接送至輸出級。若不需鎖定功能，可將時CLK＋接到電源端，CLK－懸空即可。 5.3 使能控制 使能控制(ENABLE)端為低電平時，偏置電流和調制電流均被關斷，激光二極管LD無輸出，使能端為高電平時，MAX3867正常驅動激光二極管LD。 5.4 軟啟動 軟啟動電路的作用是設置激光二極管LD的導通延遲時間，避免激光二極管LD因受瞬間沖擊而損壞。延遲時間由外接電容CSLWSTRT確定。 5.5 APC失效監測 當APC環路失效時，失效檢測電路可輸出一個提示信號FALT。 5.6 短路保護 當調制、偏置和內部控制電流源出現短路時，短路保護電路立刻關斷偏置和調制輸出電路，從而避免激光二極管LD因過流而燒毀。 6. 應用設計 6.1 設計依據 設計激光發射器時，光輸出均用平均功率來表示，其他相關量的關系式如下： 平均功率 PAVE=(P0＋P1)／2 熄滅率re=P1/P0 光功率幅值PP-P=2PAVE(re－1)/(rE＋1) 激光效率η=PP-P/IMOD 激光監測電流變化ρMON=IMD/PAVE 式中，P1、P0分別為光輸出功率的峰值和谷值，IMOD為調制電流。IMD為監測光電管電流。 6.2 參考預置 (1)調制電流IMOD、偏置電流IBIASMAX的預置 根據IMOD與RMODSET，IBIASMAX與RBIASMAX關系曲線(分別如圖2、圖3所示)，按所需的IMOD，IBIASMAX值查出RMODSET，RBIASMAX即可。 (2) APC恒定功率值預置 根據自動恒定功率(用監測光電管FD的監測光電流IMD來反映)與自動恒定功率設定電阻RAPCSET的關系曲線(圖4)，按所需的恒定功率值，可查出RAPCSET。 6.3 注意事項 (1) RF，CF補償網絡 為減少分布電感引起的光輸出波形失真，建議采用圖1中的RF、CF補償網絡，RF、CF可通過實驗的方法來確定，即可用調RF、CF的方法使光輸出波形失真最小即可。 (2) 長線傳輸衰減 長線傳輸NRZ數據時，低頻衰減比較嚴重，MAX3867采用了相應的補償措施，即外接三個無源元件：決定自動恒功率控制環路時間常數的電容CAPE、交流耦合電容CD和上拉電感LP。 (3) 輸入信號 MAX3867的數據和時鐘輸入與PECL是兼容的，若用非標準PECL輸入信號，只要其共模電壓和差分電壓的擺幅滿足MAX3867的要求，亦可正常工作。 (4) 功耗計算 MAX3867的結溫不允許超過＋150℃，總功耗P可用下式計算： P=VCCICC＋(VCC－Vf)IBIAS＋IMOD(VCC－RLIMOD/2) 式中，RL為激光二極管LD的正向電阻，Vf為激光二極管LD的正向壓降，其他符合定義同前。 驗算結溫Tj符合下式要求即可： Tj=P·θr≤TjMAX 式中：θr為熱阻系數(典型值為48℃/W) TjMAX為MAX3867允許的最高結溫 |
