|「专利解密」MACOM改进直流耦合激光驱动器系统


【嘉德点评】MACOM公司在专利中提到的光学信号驱动器和通信切换系统 , 可在发送和非发送周期中 , 维持电荷状态 , 从而减少突发接通时间和突发断开时间 , 提供更高效的数据传输速率 。
集微网消息 , MACOM公司是全球知名的射频、网络设备供应商 , 在微波、射频、半导体、通信网络等领域具有很强的竞争力 。 而近些年MACOM积极拓展光通信市场 , 并通过并购Optomai、BinOptics、Photonics Controis等公司 , 大大提高了其在光电领域的市场竞争力 。
在电子通信系统中 , 光电器件如激光器、发光二极管等使用越来越频繁 , 为降低系统功耗并达到更高的数据传输速率 , 光源驱动器的优化和设计受到广泛关注 。 在直流耦合激光驱动器中 , 许多应用需要针对激光器接通时间和断开时间迅速响应 , 尤其是在突发模式通信系统 , 以达到在传输时隙中更高效的数据速率 。
为此 , 在2015年12月 , MACOM公司就申请了一项名为“具有交流耦合终端元件的直流耦合激光驱动器”的发明专利(申请号:201580075778.1) , 申请人为MACOM技术解决方案控股公司 。
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图1 光源驱动器框图
图1是这项专利展示的示例性光源驱动器结构框图 , 常被用于光学通信系统、投影系统等 , 利用开关电荷存储器件减少功耗并改进响应时间 。 光学器件通常包含激光器、LED等光学信号发生器 , 产生携带比特信息的光学调制信号 , 驱动器104接收输入信号 , 并产生驱动信号与光学器件108通信 , 根据电路原理 , 驱动器可被配置为多个阻抗匹配器件或者网络 , 以匹配输入116以及输出108处的阻抗 , 从而保证最大的信号传递并减少反射 , 进而导致更高效的带宽和数据传输速率 。
图1中的输入端口116作为高层输入信号 , 电路结构可为单端或者差分对 。 电流源120和124分布向驱动器104和器件108提供调制和偏置电流 , 开关控制信号S1、S2、S3响应于突发接通模式和突发断开模式 , 并发送接通信号和断开信号 。 电荷存储器件140为存储或补充电荷的器件 , 如电容器、晶体管或其他有源器件 , 连接到电源电压节点112和开关S1 , 为驱动器和光学器件补充电流 。
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图2 开关控制和驱动器操作流程图
图2展示了开关控制和驱动器的操作流程 , 当电路处于初始断开状态或突发断开模式时 , 根据上述控制过程执行系统逻辑 , 此时电容器作为电荷存储器件充满电 。 步骤304中开关S1断开 , 保持电容器充电状态 , S2闭合终止光源输出 , 防止干扰到其他信号发生器件 。 步骤308中等待或监视突发接通周期 , 协调电路同步定时等 。 步骤312中控制器接收触发信号 , 并响应开关控制 , 并接着通过开关S2使能光源 , 并使得S1闭合 , 防止电容器放电 。
紧接着步骤320在接通周期中 , 驱动器接收调制输入信号 , 并转换为光学信号和驱动信号 , 将驱动信号传给光源 。 然后步骤332检测突发接通周期是否结束 , 以向控制器提供突发断开信号并终止发送周期 , 端口开关S1以保持电容器上电荷累计 , 避免初始化传输进行充电 。 最后在步骤340中断开开关S2 , 进入突发端口模式 , 停止传输并检测下一个发送周期 。
以上就是MACOM公司在专利中提到的光学信号驱动器和通信切换系统 , 可在发送和非发送周期中 , 维持电荷状态 , 从而减少突发接通时间和突发断开时间 , 提供更高效的数据传输速率 。
【|「专利解密」MACOM改进直流耦合激光驱动器系统】(校对/holly)


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