專利名稱：用于突發(fā)式光發(fā)射模塊的自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于突發(fā)式光發(fā)射模塊的自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)，它與常規(guī)的 突發(fā)式光發(fā)射模塊中的自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)相比，更能使激光器輸出光功率保持 較為恒定的消光比。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，光纖已經(jīng)成為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕绞?。新一代的通信網(wǎng)絡(luò)PON (無源光網(wǎng)絡(luò))，適用于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)技術(shù)，具有雙向結(jié)構(gòu)，這意味著單一的OLT (光路 終端)把在單一光纜上的數(shù)據(jù)經(jīng)由一個(gè)分路器傳播到多路ONU (光網(wǎng)單元)以完成下 行通信過程，多路ONU把數(shù)據(jù)上傳到在單一光纜上的OLT，以完成上行通信過程。
ONU是系統(tǒng)中一個(gè)重要組成部分，它主要負(fù)責(zé)光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，分析來自O(shè)LT的 信號(hào)，接收屬于自己的信息幀，丟棄不屬于自己的信息，可為用戶提供數(shù)據(jù)、視頻、 電話等業(yè)務(wù)。在ONU光模塊中，包含有突發(fā)式光發(fā)射和連續(xù)式光接收兩部分。其中連 續(xù)方式的接收是傳統(tǒng)形式的時(shí)分復(fù)用電路；其光發(fā)射部分是突發(fā)模式的工作方式，這 是在研發(fā)ONU光模塊中的重點(diǎn)。
突發(fā)式光發(fā)射模塊的原理框圖如圖1所示，待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和系統(tǒng)控制信號(hào)一起傳 至驅(qū)動(dòng)模塊，由驅(qū)動(dòng)模塊將其轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)制電流Imod和偏置電流Ibias，去激勵(lì)激光二 極管，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)強(qiáng)度的光信號(hào)。由于激光器的閾值電流和外微分量子效率均會(huì)隨溫度 的變化而變化，因此光發(fā)射模塊中必須有一個(gè)控制良好的光輸出功率，從而使來自不 同ONU的數(shù)據(jù)包以大致相同的幅度到達(dá)OLT的接收機(jī)。背光二極管用來監(jiān)測(cè)激光二 極管發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)度，它將探測(cè)光強(qiáng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)電流Imd，然后用這個(gè)電流作 為自動(dòng)功率控制模塊的輸入信號(hào)。這樣，自動(dòng)功率控制模塊就可以根據(jù)Imd來調(diào)節(jié)驅(qū) 動(dòng)模塊，產(chǎn)生合適的Imod和Ibias，從而使輸出光功率消光比穩(wěn)定。因?yàn)榧す馄鞯墓?輸出相對(duì)于電流特性對(duì)溫度的依賴性很強(qiáng)，且輸出隨著激光器的老化而降低，所以一 個(gè)基于監(jiān)控光電二極管反饋的自動(dòng)光功率控制電路是很必要的。這個(gè)監(jiān)控光電二極管 產(chǎn)生一個(gè)與激光器發(fā)射的光輸出功率成比例的輸出電流，它與溫度及老化程度的關(guān)系 很小。
目前系統(tǒng)中常見的自動(dòng)平均光功率控制有兩種途徑來實(shí)現(xiàn)。第一，控制激光器的 偏置電流，使其自動(dòng)跟蹤閾值的變化，從而使激光器總是偏置在最佳工作狀態(tài)；第二， 控制激光器調(diào)制脈沖電流幅度，使其自動(dòng)跟蹤外微分量子效率的變化，從而保持輸出 光脈沖信號(hào)的幅度不變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的用于突發(fā)式光發(fā)射模塊的自動(dòng)平均光功率控制系 統(tǒng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足EPON突發(fā)系統(tǒng)的需要。
為了要完成上述目的，本發(fā)明提供的自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)包括
偏置電流控制模塊，用以產(chǎn)生和輸出偏置電流，其中根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸
出決定偏置電流的大?。?br> 激光器，接收調(diào)制電流和所述偏置電流控制模塊產(chǎn)生的偏置電流，并根據(jù)所述調(diào) 制電流和所述偏置電流產(chǎn)生對(duì)應(yīng)強(qiáng)度的光信號(hào)，并發(fā)射光信號(hào)；
背光二極管，監(jiān)測(cè)激光器發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)度，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)電流，將該監(jiān)測(cè)電流 輸出至模擬信號(hào)處理模塊；
模擬信號(hào)處理模塊，用以對(duì)監(jiān)測(cè)電流進(jìn)行處理，產(chǎn)生并輸出狀態(tài)信號(hào)Sl和S0， 所述Sl和S0表征此時(shí)偏置電流是否合適；
數(shù)字信號(hào)處理模塊，接收所述模擬信號(hào)處理模塊輸出的狀態(tài)信號(hào)S1和S0，根據(jù) S1和S0產(chǎn)生控制信號(hào)，并將該控制信號(hào)輸出至偏置電流控制模塊，以控制偏置電流
的大小。
其中，所述偏置電流控制模塊還用以確定最大偏置電流輸出范圍。
其中，所述偏置電流控制模塊根據(jù)突發(fā)使能信號(hào)的控制，能夠快速關(guān)斷和打開偏
置電流。
其中，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊在激光器失效或無法調(diào)節(jié)偏置電流時(shí)，能夠輸出失
效信號(hào)FAIL。
本發(fā)明提出的自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)
第一，該自動(dòng)平均光功率控制電路能夠快速穩(wěn)定激光器的消光比；
第二，能夠設(shè)置最大偏置電流；
第三，能夠快速響應(yīng)突發(fā)使能信號(hào)，滿足突發(fā)系統(tǒng)需要； 第四，激光器失效時(shí)，能夠輸出失效標(biāo)志信號(hào)。


圖1突發(fā)式光發(fā)射模塊的原理框圖； 圖2本發(fā)明的自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)框圖； 圖3突發(fā)使能信號(hào)快速控制偏置電流的輸出； 圖4模擬信號(hào)處理模塊的輸入輸出的關(guān)系； 圖5 DSP調(diào)整過程。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
本發(fā)明提出的自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)的主要原理是控制激光器的偏置電流，從 而使激光器輸出較為恒定的消光比。該自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)的框圖如圖2所示， 其包括偏置電流控制模塊10，模擬信號(hào)處理模塊40，數(shù)字信號(hào)處理模塊50，激光器 60，背光二極管70。
其中的偏置電流控制模塊IO包括
基準(zhǔn)電流產(chǎn)生電路20 ，具有運(yùn)算放大器201、PMOS管203和下拉電阻202 。 運(yùn)算放大器201的正相輸入端接帶隙基準(zhǔn)電壓Vref，運(yùn)算放大器201的輸出端和 PMOS管203的柵極相接，PMOS管203的漏極和運(yùn)算放大器201的反相輸入端相 接，形成負(fù)反饋，得到與溫度無關(guān)的基準(zhǔn)電流Iref-Vremibias;下拉電阻202連接在 PMOS管203的漏極和地之間，其電阻值為Rbias。
偏置電流輸出電路30 ，具有PMOS管301，NMOS管302，8個(gè)NMOS管303 、
306、 ......、 308 (圖2中僅顯示了其中的3個(gè)NMOS管，即303、 306和308)， 8個(gè)
模擬開關(guān)304 、 305、……、307 (圖2中僅顯示了其中的3個(gè)模擬開關(guān)，即304、 305和307)， PMOS管309、模擬開關(guān)310 、 PMOS311、三極管312、三極管313。 其中，PMOS管301和PMOS管203共柵，PMOS 301得到與溫度無關(guān)的基準(zhǔn)電流， PMOS 301和NMOS管302串聯(lián)，也為偏置電流輸出電路30提供了與溫度無關(guān)的 偏置電流。8個(gè)NMOS管303 、 306 、……、308與NMOS 302共柵形成電流鏡， 模擬開關(guān)304 、 305、……、307分別串聯(lián)在NMOS 303、 306、……、308形成的電 流鏡支路中，這些模擬開關(guān)由數(shù)字信號(hào)處理模塊50提供的輸出K(7:0)分別進(jìn)行控制; PMOS管309匯集了這些電流鏡支路中的電流，PMOS管309的柵漏極相連，通過 電流鏡映射到PMOS311 ，模擬開關(guān)310被連接在PMOS309和PMOS311的柵極
連線上，這個(gè)模擬開關(guān)由突發(fā)使能信號(hào)ben控制；PMOS 311和三極管312串聯(lián)連 接，三極管312的集電極和基極相連，三極管313和三極管312共基極，同時(shí)三極 管313的發(fā)射極面積是三極管312的N倍，三極管313的集電極電流就是偏置電 流輸出電路30的輸出信號(hào)，這個(gè)電流被送入激光器60 。
分析偏置電流輸出電路30 ，由PMOS301映射了基準(zhǔn)電流產(chǎn)生電路20的輸出 Iref， NMOS 303到NMOS 308之間一共有8條電流鏡支路，這8個(gè)支路的電流是等 比映射增加的，例如第一條支路電流大小是I，則第二條支路電流大小是2*1，以此類 推，第八條支路電流大小是128*1。當(dāng)DSP模塊50的輸出K(7:0)輸出為"11111111" 時(shí)，也就是說這些模擬開關(guān)全部連通時(shí)，可以得到最大的輸出偏置電流Ibias_max的 表達(dá)式如下
Ibias—max=7Vx^x (1+2+4+8+16+32+64+128) 二255x7Vx！ N:三極管313和三極管312的發(fā)射極面積映射關(guān)系
從表達(dá)式分析，最大偏置電流主要由Rbias決定。通過DSP模塊控制K (7: 0) 的輸出，可以在OmA——Ibias—max范圍內(nèi)改變輸出Ibias的大小。
連接在PMOS 309和PMOS311柵極之間的ben信號(hào)是系統(tǒng)工作在突發(fā)模式時(shí)給 出的突發(fā)使能信號(hào)，當(dāng)ben信號(hào)始終為低電平時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)相當(dāng)于工作在連續(xù)模式， 當(dāng)ben信號(hào)在高電平和低電平之間反復(fù)變化時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)工作在突發(fā)模式。通過ben 控制電流鏡的柵極上的模擬開關(guān)310 ，可以迅速的打開和關(guān)斷輸出偏置電流。只要模 擬開關(guān)速度滿足要求，也就能夠?qū)崿F(xiàn)在較短的時(shí)間內(nèi)打開和關(guān)斷偏置電流。
圖3顯示了突發(fā)使能信號(hào)ben控制Ibias的波形。從仿真結(jié)果顯示，不論是打開還 是關(guān)斷，均可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成。
參照附圖2，自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)中的模擬信號(hào)處理模塊40包括連接在背 光二極管70和地之間的采樣電阻401，電阻402和電容403組成濾波網(wǎng)絡(luò)，該濾 波網(wǎng)絡(luò)的輸出Vt被同時(shí)連接到比較器407和比較器404的一個(gè)輸入端，帶隙運(yùn)算放 大器406的兩個(gè)輸出分別接到比較器407和比較器404的另外一個(gè)輸入端，比較器 407的輸出連接到輸出緩沖408的輸入端，比較器404的輸出連接到輸出緩沖405 的輸入端，輸出緩沖408的輸出Sl和輸出緩沖405的輸出S0作為模擬信號(hào)處理 模塊40的輸出被傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理模塊50。
分析模擬信號(hào)處理模塊40，偏置電流Ibias和調(diào)制電流Imod傳送到激光器60 ，
背光二極管70監(jiān)測(cè)激光器60中的電流的大小，模擬信號(hào)處理模塊40的輸入是背 光二極管70輸出的電流Imd。對(duì)于特定的激光器60來說，背光二極管70中電流 Imd的大小和激光器60中電流的大小存在一定的比例關(guān)系。Imd在電阻401上產(chǎn)生 電壓Vt，將此電壓經(jīng)過電阻402和電容402的濾波網(wǎng)絡(luò)后，Vt被同時(shí)送到兩個(gè)精度 較高的比較器407和404的輸入端。這兩個(gè)比較器的另外一端的輸入電壓由運(yùn)算放 大器406產(chǎn)生兩個(gè)電壓，分別是Vref+V和Vref-V，此處V的大小決定了被比較的電 壓的窗口的大小。
從圖4的仿真結(jié)果可以看出，當(dāng)V的取值較大時(shí)，系統(tǒng)更容易快速穩(wěn)定，輸出光 功率在一個(gè)較大的范圍內(nèi)變化時(shí)被認(rèn)為是穩(wěn)定的，當(dāng)V的取值較小時(shí)，系統(tǒng)雖然需要 花更長(zhǎng)的時(shí)間穩(wěn)定，但是激光器60的光功率可變化的范圍縮小，提高了輸出光功率 的精度。
模擬信號(hào)處理模塊40的輸出為Sl和S0，輸入Vref+V和Vref-V和輸出S (1: 0)之間的關(guān)系是這樣的當(dāng)VPVref+V， S0為高電平"1";當(dāng)Vt<Vref+V， SO為低 電平"0";當(dāng)Vt>Vref-V， SI為高電平"1";當(dāng)Vt<Vref-V， SI為低電平"0"。
根據(jù)上面的輸入輸出關(guān)系，列表如下:
輸入VT輸出SI輸出so現(xiàn)象
Vt>Vref+V; Vt〉Vref國(guó)V11光功率偏大
Vt<Vref+V; Vt>Vref-V10光功率合適
Vt<Vref+V; Vt<Vref-V00光功率偏小
模擬信號(hào)處理模塊40將Imd的大小轉(zhuǎn)換為了數(shù)字形態(tài)，S(l:O)的輸出狀態(tài)可以 表現(xiàn)Imd的大小，從而反應(yīng)了激光器中光功率的大小。
參照附圖2，自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)處理模塊50 ，是一個(gè)數(shù)字 模塊，由硬件描述語(yǔ)言完成，rst是DSP模塊50的內(nèi)部寄存器復(fù)位信號(hào)，CLK是 DSP模塊50的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，ben是輸入DSP模塊的突發(fā)使能信號(hào)，其與偏置電流 輸出電路30中的ben信號(hào)相同。這個(gè)模塊采樣模擬信號(hào)處理模塊40的輸出信號(hào) S(1:0)，采用有效的算法，完成環(huán)路的自動(dòng)功率控制，提供合適的輸出K (7:0)，這個(gè) 輸出控制偏置電流輸出電路30的8個(gè)模擬開關(guān)，維持激光器消光比在一個(gè)比較穩(wěn)定 的范圍之內(nèi)。同時(shí)，針對(duì)突發(fā)模式，當(dāng)突發(fā)使能信號(hào)ben有效時(shí)(即ben信號(hào)處于在 高電平和低電平之間反復(fù)變化的狀態(tài)，并當(dāng)其為低電平時(shí))，數(shù)字信號(hào)處理模塊50可
以快速調(diào)用上一次突發(fā)周期的輸出狀態(tài)K(7:0)，及時(shí)響應(yīng)突發(fā)模式的系統(tǒng)應(yīng)用需要。 另外，在激光器失效或無法調(diào)節(jié)偏置電流時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理模塊50能夠輸出失效信 號(hào)FAIL。
數(shù)字信號(hào)處理模塊50提供了一個(gè)外部復(fù)位信號(hào)en，當(dāng)en信號(hào)有效的時(shí)候，整個(gè) 環(huán)路將關(guān)斷偏置電流Ibias的輸出，同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理模塊50會(huì)存儲(chǔ)關(guān)斷以前K(7:0) 的狀態(tài)，等到下次自動(dòng)功率控制環(huán)路工作時(shí)，可以迅速恢復(fù)光功率。通過迅速有效的 査找算法，同時(shí)通過確定Rbias的阻值和窗口 V的大小，另外采用較快的時(shí)鐘頻率 CLK，都可以在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)定。
當(dāng)偏置電流在0—lbias—max范圍內(nèi)都沒有找到合適的偏置電流，也就是S(1:0)的 狀態(tài)始終不能為"10"時(shí)，則輸出失效標(biāo)志信號(hào)FAIL，此時(shí)應(yīng)該考慮調(diào)整Rbias阻值 的大小，改變輸出偏置電流的范圍，或者激光器已經(jīng)老化失效，自動(dòng)功率控制已經(jīng)不 再有效。
在突發(fā)模式下，系統(tǒng)要求在突發(fā)使能信號(hào)ben為"1"的時(shí)候，偏置電流和調(diào)制電 流全部關(guān)斷，在突發(fā)使能信號(hào)ben為"0"的時(shí)候，激光器能迅速打開偏置電流和調(diào)制 電流，同時(shí)能保持較為恒定的光功率。
因?yàn)樵谀M信號(hào)處理模塊40的處理過程中有一定的時(shí)延，因此DSP采樣S(1:0) 也需要經(jīng)過一定的等待時(shí)間，具體需要等待多久的時(shí)間，需要計(jì)算模擬信號(hào)延遲時(shí)間， 然后根據(jù)輸入的clk的頻率，計(jì)算需要等待的周期，使DSP模塊50和模擬信號(hào)處理 模塊40之間匹配。
圖5中顯示了 DSP的調(diào)整過程，設(shè)定了最小的突發(fā)有效周期，圖中顯示，在第三 個(gè)突發(fā)有效周期后即約1.9uS的時(shí)間時(shí)，Ibias趨于穩(wěn)定，輸出可較為合適的偏置電流， 同時(shí)在系統(tǒng)趨于穩(wěn)定以后，如果有突發(fā)信號(hào)，系統(tǒng)可以快速輸出合適的偏置電流，并 保持比較穩(wěn)定的消光比。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明精神和原 則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括偏置電流控制模塊，用以產(chǎn)生和輸出偏置電流，其中根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸出決定偏置電流的大?。患す馄?，接收調(diào)制電流和所述偏置電流控制模塊產(chǎn)生的偏置電流，并根據(jù)所述調(diào)制電流和所述偏置電流產(chǎn)生對(duì)應(yīng)強(qiáng)度的光信號(hào)，并發(fā)射光信號(hào)；背光二極管，監(jiān)測(cè)激光器發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)度，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)電流，將該監(jiān)測(cè)電流輸出至模擬信號(hào)處理模塊；模擬信號(hào)處理模塊，用以對(duì)監(jiān)測(cè)電流進(jìn)行處理，產(chǎn)生并輸出狀態(tài)信號(hào)S1和S0，所述S1和S0表征此時(shí)偏置電流是否合適；數(shù)字信號(hào)處理模塊，接收所述模擬信號(hào)處理模塊輸出的狀態(tài)信號(hào)S1和S0，根據(jù)S1和S0產(chǎn)生控制信號(hào)，并將該控制信號(hào)輸出至偏置電流控制模塊，以控制偏置電流的大小。
2、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于所述偏置電流控制模塊還用以確定最 大偏置電流輸出范圍。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述偏置電流控制模塊根據(jù)突發(fā)使能信號(hào)的控制，能夠快速關(guān)斷和打開偏置電流。
4、 如權(quán)利要求1一3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字信號(hào)處理模塊在激光器失效或無法調(diào)節(jié)偏置電流時(shí)，能夠輸出失效信號(hào)FAIL。
5、 如權(quán)利要求1一4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述偏置電流控制模塊包括基準(zhǔn)電流產(chǎn)生電路，用以產(chǎn)生基準(zhǔn)電流Iref，并輸出至偏置電流輸出電路； 偏置電流輸出電路，根據(jù)基準(zhǔn)電流Iref產(chǎn)生偏置電流，并輸出至激光器。
6、 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基準(zhǔn)電流產(chǎn)生電路包括運(yùn)算放大 器、第一PMOS管和下拉電阻；其中，運(yùn)算放大器的正相輸入端接帶隙基準(zhǔn)電壓Vref，運(yùn)算放大器的輸出端和 第一 PM0S管的柵極相接，第一PMOS管的漏極和運(yùn)算放大器的反相輸入端相接，形成 負(fù)反饋，得到與溫度無關(guān)的基準(zhǔn)電流Irefiref/Rbias;下拉電阻連接在第一 PM0S管 的漏極和地之間，其電阻值為Rbias。
7、 如權(quán)利要求5或6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏置電流輸出電路包括第 二PM0S管，第一NMOS管，8個(gè)第二NM0S管，8個(gè)第一模擬開關(guān)，第三PM0S管、第 二模擬開關(guān)、第四PM0S管、第一三極管、第二三極管；其中，第二 PM0S管和第一 PM0S管共柵，第二PMOS得到與溫度無關(guān)的基準(zhǔn)電流， 第二 PM0S和第一 剛0S管串聯(lián)，也為偏置電流輸出電路提供了與溫度無關(guān)的偏置電流； 8個(gè)第二醒0S管與第醒0S管共柵形成電流鏡，8個(gè)第一模擬開關(guān)分別串聯(lián)在8個(gè)第 二麗0S形成的電流鏡支路中，這些模擬開關(guān)由數(shù)字信號(hào)處理模塊輸出的控制信號(hào)K0、 Kl、……、K7分別進(jìn)行控制；第三PM0S管匯集了這些電流鏡支路中的電流，第三PM0S 管的柵漏極相連，通過電流鏡映射到第四PMOS ，第二模擬開關(guān)被連接在第三PM0S管 和第四PMOS管的柵極連線上，這個(gè)模擬開關(guān)由突發(fā)使能信號(hào)控制，通過控制該第二模 擬開關(guān)，能夠迅速關(guān)斷和打開偏置電流；第四PM0S管和第一三極管串聯(lián)連接，第一 三極管的集電極和基極相連，第二三極管和第一三極管共基極，同時(shí)第二三極管的發(fā) 射極面積是第一三極管的發(fā)射極面積的N倍，第二三極管的集電極電流就是偏置電流 輸出電路的輸出信號(hào)，即偏置電流，該偏置電流被送入激光器。
8、 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏置電流控制模塊通過以下方式 確定最大偏置電流偏置電流輸出電路中的第二 PM0S管映射了基準(zhǔn)電流產(chǎn)生電路輸出的基準(zhǔn)電流 Iref， 8個(gè)第二NM0S管之間一共有8條電流鏡支路，這8個(gè)支路的電流是等比映射增 加的，即第一條支路電流大小是I，第二條支路電流大小是MI，以此類推，第八條支 路電流大小是n7*I，其中n為大于1的自然數(shù)；當(dāng)數(shù)字信號(hào)處理模塊輸出的控制信號(hào) K0、 Kl、……、K7為"11111111"時(shí)，也就是說這些模擬開關(guān)全部連通時(shí)，得到最大 的偏置電流Ibias—max，其表達(dá)式如下
9、如權(quán)利要求l一8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述模擬信號(hào)處理模塊包括連接在背光二極管和地之間的采樣電阻R,，監(jiān)測(cè)電流在該采樣電阻上產(chǎn)生電壓Vt;電阻Rt和電容組成的濾波網(wǎng)絡(luò)，電壓Vt經(jīng)過該濾波網(wǎng)絡(luò)后被同時(shí)送到第一比較 器和第二比較器的一個(gè)輸入端，帶隙運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸出分別接到第一比較器和第+ n7*I) 二比較器的另外一個(gè)輸入端，第一比較器的輸出連接到第一輸出緩沖的輸入端，第二 比較器的輸出連接到第二輸出緩沖的輸入端，第一輸出緩沖的輸出Sl和第二輸出緩 沖的輸出SO作為模擬信號(hào)處理模塊的輸出被傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理模塊。
10、如權(quán)利要求1一9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊 提供了一個(gè)外部復(fù)位信號(hào)en，當(dāng)en信號(hào)有效的時(shí)候，.整個(gè)環(huán)路將關(guān)斷偏置電流的輸 出，同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理模塊會(huì)存儲(chǔ)關(guān)斷以前控制信號(hào)的狀態(tài)，等到下次自動(dòng)功率控制 環(huán)路工作時(shí)，能夠迅速恢復(fù)光功率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括偏置電流控制模塊、激光器、背光二極管、模擬信號(hào)處理模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊；所述偏置電流控制模塊進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電流產(chǎn)生電路和偏置電流輸出電路。該自動(dòng)平均光功率控制系統(tǒng)的主要原理是控制激光器的偏置電流，該系統(tǒng)可以使激光器輸出較為恒定的消光比，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)迅速打開和關(guān)斷偏置電流和調(diào)制電流，可設(shè)置激光器的最大偏置電流的范圍，并且在激光器失效時(shí)，可輸出激光器失效標(biāo)志信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B10/17GK101350676SQ20081011932
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者吳振東, 華 周, 王麗芳, 湘 蔣, 偉 陳 申請(qǐng)人:烽火通信科技股份有限公司