双路脉冲激光器驱动芯片的制作方法_2

文档序号:9507693阅读:来源:国知局
0057] 其中所述的第一驱动单元16、第二驱动单元26的结构相同(参阅图5),包括:
[0058] -第三反相器41 ;
[0059] -第四反相器42,其输入端与第三反相器41输出端连接;
[0060] 一双端输入或非门43,其输入端43b连接至第四反相器42的输出端;
[0061] 一双端输入与非门44,其输入端44a连接至第三反相器42的输出端;
[0062] 一第四NM0S管48,其栅极连接至第三反相器41的输入端,源极接地;
[0063] 一第五NM0S管47,其栅极连接至或非门43的输出端,源极连接至第四NM0S管48 的漏极;
[0064] 一第四PM0S管46,其栅极连接至或非门43的输出端,漏极连接至第五NM0S管47 的漏极并连接至与非门44的输入端44b ;
[0065] 一第五PM0S管45,其栅极连接至第三反相器41的输出端,漏极连接至第四NM0S 管46的源极,源极连接至电源;
[0066] 一第六NM0S管52,其栅极连接至第三反相器41的输出端,源极接地;
[0067] 一第七NM0S管51,其栅极连接至与非门44的输出端,源极连接至第六NM0S管52 的漏极;
[0068] 一第六PM0S管50,其栅极连接至与非门44的输出端,其漏极和第七NM0S管51的 漏极连接至或非门43的输入端43a ;
[0069] 一第七PM0S管49,其栅极连接至第三反相器41的输出端,漏极连接至第六PM0S 管50的漏极;
[0070] -第八NM0S管54,其栅极连接至第七NM0S管51的漏极,源极接地,漏极接输出 端;
[0071 ] -第八PM0S管53,其栅极连接至第五NM0S管47的漏极,源极接电源,漏极接输出 端。
[0072] 以上所述的第一驱动单元16和第二驱动单元26的结构能够成功避免由于输出级 最后一级的PM0S管53和NM0S管54的同时导通而引起的大电流,减小了电路的风险。同 时其驱动能力经测试能提供1A的瞬时电流。
[0073] 本发明以0. 25 μπι的B⑶工艺制作。本发明集成了多种功能性部件,实现了用单 一芯片驱动脉冲激光器。封装后的芯片面积仅为5mm*5mm,裸片面积仅为3mm*3mm。仅需外 接3个电阻就可以驱动脉冲激光器。
[0074] 测试电路参见图9,设定重频为ΙΟΚΗζ,脉宽为100ns,由公式1可计算得调制电阻 R1约为1ΜΩ,由微分电路公式可以计算得到R2, R3约为1ΚΩ。使用上述电阻对芯片进行 测试:
[0075] 1、使用激光功率计对出射激光功率测试,其峰值功率可达40W ;
[0076] 2、使用光电探测器对出射激光功率进行测试,其接收到的信号参见图8,其脉宽达 到了预定的100ns左右,且其上升下降沿不超过脉冲宽度的20% (参阅图7)
[0077] 3、对光电探测器接收到的信号进行时序测试,其结果如图8所示,图中上半部分 为时钟信号,下半部分为探测器接收到的光信号。如图可见在每个时钟信号的上升沿,系统 出射一道脉冲激光,且重频在ΙΟΚΗζ左右。
[0078] 以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡 在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保 护范围之内。
【主权项】
1. 一种双路脉冲激光器驱动芯片,包括: 一内部振荡源; 一选择通道,该选择通道11的输入端与内部振荡源的输出端连接; 第一施密特触发器,其输入端与选择通道的输出端连接; 一第一电容,该第一电容的一端与第一施密特触发器的输出端连接; 一第二施密特触发器,该第二施密特触发器的输入端与该第一电容的另一端连接,该 第二施密特触发器的输入端与第一电容之间连接有一第一电阻,该第一电阻的另一端接 地,此第一电阻为外接可调电阻; 一第一驱动单元,该第一驱动单元的输入端与第二施密特触发器的输出端连接; 一第一MOS管,陔第一MOS管的栅极与第一驱动单元的输出端连接,漏极与电源之间连 接有一第一激光二极管,其中第一MOS管和第一激光二极管为外部连接; 一第三施密特触发器,其输入端与选择通道的输出端连接; 一第二电容,该第二电容的一端与第三施密特触发器的输出端连接; 一第四施密特触发器,该第四施密特触发器的输入端与该第二电容的另一端连接,该 第四施密特触发器的输入端与第二电容之间连接有一第二电阻,该第二电阻的另一端接 地,此第二电阻为外接可调电阻; 一第二驱动单元,该第一驱动单元的输入端与第二施密特触发器的输出端连接; 一第二MOS管,该第二MOS管的栅极与第二驱动单元的输出端连接,漏极与电源之间连 接有一第二激光二极管,其中第二MOS管和第二激光二极管为外部连接。2. 根据权利要求1所述的双路脉冲激光器驱动芯片,其中所述的内部振荡源是RC反馈 振荡器。3. 根据权利要求2所述的双路脉冲激光器驱动芯片,其中RC反馈振荡器包括一第一反 向器和串接的第二反向器,该第一反向器和第二反向器的首尾通过一电容连接,该第一反 向器和第二反向器之间与通过一电阻与第一反向器的输入端连接。4. 根据权利要求1所述的双路脉冲激光器驱动芯片,其中选择通道的另一输入端接收 外部时钟信号。5. 根据权利要求1所述的双路脉冲激光器驱动芯片,其中所述的第一施密特触发器、 第二施密特触发器、第三施密特触发器和第四施密特触发器的结构相同,包括: 一第一NMOS管、一第二NMOS管、一第一PMOS管和一第二PMOS管,其栅极连接在一起; 该第一NMOS管的漏极接第二NMOS管的源极;该第一PMOS管的源极接第二PMOS管的漏极; 该第二NMOS管和第一PMOS管的漏极相连接; 一第三NMOS管,其漏极与第一NMOS管的漏极连接; 一第三PMOS管,其漏极与第二PMOS管的漏极连接; 该第三NMOS管和第三PMOS管的栅极连接至第二NMOS管的漏极。6. 根据权利要求1所述的双路脉冲激光器驱动芯片,其中所述的第一驱动单元、第二 驱动单元的结构相同,包括: 一第三反相器; 一第四反相器,其输入端与第三反相器输出端连接; 一双端输入或非门,其输入端连接至第四反相器的输出端; 一双端输入与非门,其输入端连接至第三反相器的输出端; 一第四NMOS管,其栅极连接至第三反相器的输入端,源极接地; 一第五NMOS管,其栅极连接至或非门的输出端,源极连接至第四NMOS管的漏极; 一第四PMOS管,其栅极连接至或非门的输出端,漏极连接至第五NMOS管的漏极并连接 至与非门的输入端; 一第五PMOS管,其栅极连接至第三反相器的输出端,漏极连接至第四NMOS管的源极, 源极连接至电源; 一第六NMOS管,其栅极连接至第三反相器的输出端,源极接地; 一第七NMOS管,其栅极连接至与非门的输出端,源极连接至第六NMOS管的漏极; 一第六PMOS管,其栅极连接至与非门的输出端,其漏极和第七NMOS管的漏极连接至或 非门的输入端; 一第七PMOS管,其栅极连接至第三反相器的输出端,漏极连接至第六PMOS管的漏极; 一第八NMOS管,其栅极连接至第七NMOS管的漏极,源极接地,漏极接输出端; 一第八PMOS管,其栅极连接至第五NMOS管的漏极,源极接电源,漏极接输出端。
【专利摘要】一种双路脉冲激光器驱动芯片,包括:内部振荡源、选择通道、第一施密特触发器、第二施密特触发器、第一驱动单元、第一MOS管、第三施密特触发器、第四施密特触发器,该第四施密特触发器的输入端与该第二电容的另一端连接、第二驱动单元,该第一驱动单元的输入端与第二施密特触发器的输出端连接和第二MOS管,本发明集成了多种功能性部件,实现了用单一芯片驱动脉冲激光器。封装后的芯片面积仅为5mm*5mm,裸片面积仅为3mm*3mm。面积比原模块缩小61%。仅需外接3个电阻就可以驱动脉冲激光器。电阻电容数目比原来减少62%。使用该芯片可以大大缩小激光器驱动电路的体积,同时由于电路的集成化设计也使整个系统的可靠性得到提高。
【IPC分类】H01S5/042
【公开号】CN105261931
【申请号】CN201510765100
【发明人】纪亚飞, 赵柏秦
【申请人】中国科学院半导体研究所
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月11日
...
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1