一种光发射组件的EA和MPD的低功耗驱动电路和方法与流程

本发明涉及光发射组件，特别涉及一种光发射组件的ea和mpd的低功耗驱动电路和方法。

背景技术：

1、光发射组件中ea为电吸收调制器，通过施加电压来高速调制激光器ld的强度。mpd为光电探测器，用于测试激光器ld的监控光电流。

2、请参见图2为传统的光发射组件对ea和mpd的驱动电路，其使用电荷泵u2(也称为chargepump)输出电源电压-3.3v，为mpd供电；同时搭配一个运算放大器u1降低电压后对ea输出供电，但此时无论ea的工作电压为多大，所消耗的电源电压都是-3.3v，造成功耗浪费，并且负电压降压过程会造成部分电压损耗。

技术实现思路

1、本发明的目的在于降低光发射组件的功耗，以及降低ea和mpd驱动电路的成本，提供一种光发射组件的ea和mpd的低功耗驱动电路和方法。

2、为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

3、一种光发射组件的ea和mpd的低功耗驱动电路，用于驱动ea和mpd，所述驱动电路包括电源供电模块、dac控制器；

4、所述电源供电模块为dc-dc直流buck反接单元，用于将正供电电压转换为负供电电压；

5、所述dac控制器连接dc-dc直流buck反接单元，用于控制dc-dc直流buck反接单元转换的负供电电压的大小后，为ea和mpd供电。

6、在上述方案中，通过调整dac控制器输出的电压vdac_set，即可对dc-dc直流buck反接单元转换的负供电电压进行调节，实现降低对ea和mpd供电电压，且经过验证，当mpd的供电电压降低到ea的供电电压范围内时，并不影响mpd的响应工作，所以ea和mpd可以共用一个电源供电模块，有助于降低整体功耗，避免了电压损耗。

7、更进一步地，所述dc-dc直流buck反接单元包括dc-dc直流芯片u1、电感l1、电容c1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电感l2、电感l3、电容c2、电容c3、电容c4；

8、所述dc-dc直流芯片u1的vin引脚接入外部电源电压vcc，dc-dc直流芯片u1的sw引脚与电感l1的一端连接，电感l1的另一端、电容c1的一端均连接地，dc-dc直流芯片u1的fb引脚与电容c1的另一端连接；

9、所述电阻r1的一端、电容c2的一端、电容c3的一端、电容c4的一端均连接地，电阻r1的另一端分别与电容c1的另一端、电阻r2的一端、电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端与dac控制器的输出端连接，电阻r2的另一端分别与电容c2的另一端、电感l2的一端、电感l3的一端连接；所述电感l3的一端还与dc-dc直流芯片u1的gnd引脚连接，且连接点作为电压输出单元的输出电压监测点，用于监测输出电压vout；所述电感l2的另一端分别与电容c3的另一端、电容c4的另一端连接，且电感l2的另一端为ea输出负供电电压；所述电感l3的另一端为mpd输出负供电电压。

10、在上述方案中，dc-dc直流buck反接单元将原本电压输出单元连接输出供电的线路连接了地电位，不仅实现了电位反转，还避免了传统方案使用运算放大器调整供电电压时所损耗的电压。

11、更进一步地，所述dac控制器用于控制dc-dc直流buck反接单元转换的负供电电压的大小：

12、

13、其中，vdac_set为dac控制器输出的电压；r1为电阻r1的阻值，r2为电阻r2的阻值，r3为电阻r3的阻值；vref为dc-dc直流芯片u1的fb引脚的参考电压；

14、vout＝vneg_ea＝vneg_mpd

15、其中，vneg_ea为对ea的供电电压，vneg_mpd为对mpd的供电电压。

16、在上述方案中，通过调整dac控制器输出的电压vdac_set即可实现对ea、mpd的供电电压的调整，控制策略简单，且不会出现电压损耗的过程。

17、更进一步地，所述光发射组件包括ea、mpd、ld；所述mpd还与响应监控单元连接；

18、所述响应监控单元包括三极管q1a、三极管q1b、电阻r4、电阻r5、电阻r7；所述电阻r4的一端、电阻r5的一端分别与电感l3的另一端连接，电阻r4的另一端与三极管q1a的发射极连接，三极管q1a的集电极分别与mpd、三极管q1a的基极连接，三极管q1a的基极还与三极管q1b的基极连接，三极管q1b的发射极与电阻r5的另一端连接，三极管q1b的集电极与电阻r7的一端连接，电阻r7的另一端接入外部电源电压vcc；

19、通过获取电阻r7的两端电压得到mpd的响应数值txaop_monitoradc，将txaop_monitoradc进行转换后得到mpd的响应电流i_mpd，用于测试ld的监控光电流。

20、一种光发射组件的ea和mpd的低功耗驱动方法，应用于上述任一项的驱动电路，包括以下步骤：

21、步骤1，电源供电模块将正供电电压转换为负供电电压；

22、步骤2，dac控制器向电源供电模块输出vdac_set，以调整负供电电压的大小；

23、步骤3，电源供电模块使用调整后的负供电电压为ea和mpd供电。

24、更进一步地，所述步骤2具体包括：经dac控制器调整后的负供电电压vout为：

25、

26、其中，vdac_set为dac控制器输出的电压.

27、与现有技术相比，本发明的有益效果：

28、本发明相比于传统方案，使ea和mpd共用一个电源供电模块，且经过验证ea和mpd的供电电压可以相等，不影响mpd的响应工作，通过调整vdac_set即可实现降低vout，从而降低了ea和mpd的供电电压，有助于降低光发射组件的功耗，满足低功耗的要求，减少电路元器件降低了成本，且节约布板空间。

技术特征：

1.一种光发射组件的ea和mpd的低功耗驱动电路，用于驱动ea和mpd，其特征在于：所述驱动电路包括电源供电模块、dac控制器；

2.根据权利要求1所述的一种光发射组件的ea和mpd的低功耗驱动电路，其特征在于：所述dc-dc直流buck反接单元包括dc-dc直流芯片u1、电感l1、电容c1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电感l2、电感l3、电容c2、电容c3、电容c4；

3.根据权利要求2所述的一种光发射组件的ea和mpd的低功耗驱动电路，其特征在于：所述dac控制器用于控制dc-dc直流buck反接单元转换的负供电电压的大小：

4.根据权利要求1所述的一种光发射组件的ea和mpd的低功耗驱动电路，其特征在于：所述光发射组件包括ea、mpd、ld；所述mpd还与响应监控单元连接；

5.一种光发射组件的ea和mpd的低功耗驱动方法，应用于权利要求1-4任一项所述的驱动电路，其特征在于：包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种光发射组件的ea和mpd的低功耗驱动方法，其特征在于：所述步骤2具体包括：经dac控制器调整后的负供电电压vout为：

技术总结
本发明涉及光发射组件的EA和MPD的低功耗驱动电路，用于驱动EA和MPD，所述驱动电路包括电源供电模块、DAC控制器；所述电源供电模块为DC‑DC直流Buck反接单元；所述DC‑DC直流Buck反接单元用于将正供电电压转换为负供电电压；所述DAC控制器连接DC‑DC直流Buck反接单元，用于控制DC‑DC直流Buck反接单元转换的负供电电压的大小后，为EA和MPD供电。本发明的目的在于降低光发射组件的功耗，以及降低EA和MPD驱动电路的成本。

技术研发人员：杨洪,孙凤兰,郑军,蔡瑞刚
受保护的技术使用者：索尔思光电(成都)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13