[發明專利]一種控制激光器驅動電路上電階段輸出電流穩定性的方法

有效

• 申請號: 201310300265.9
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103390856A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 陳飛祥;王宗民;孔瀛;王金豪;彭新芒;管海濤;王立果;侯賀剛
• 申請（專利權）人: 北京時代民芯科技有限公司;北京微電子技術研究所
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

技術領域

本發明涉及一種控制激光器驅動電路上電階段輸出電流穩定性的方法，屬于激光器驅動電路技術領域。

背景技術

單片集成激光器驅動電路為片外激光器提供一個指定的大電流。輸出電流越大，芯片啟動上電過程中需要的驅動能力越大，啟動過程越困難。現階段單片集成激光驅動器電路輸出電流量級為百毫安級別，上電過程中需要極高的驅動能力，當驅動能力不足時，輸出電流會產生一個階梯狀上升的過程，經歷較長的時間后才達到額定的驅動電流，致使整個光電系統無法正常工作。

為了在上電過程中提供足夠的驅動能力，驅動電路的功耗一般較高。但驅動電路也是信號通路的一部分，因此，在激光驅動電路形成的反饋環路進入穩定狀態后，驅動電路還在繼續工作，從而增加整個芯片穩定工作狀態期間的功耗。

在實際應用中，為了達到更大的驅動能力，可將兩個芯片并聯使用，從而提高輸出電流的上限。并聯使用芯片時，對兩個芯片的上電同步性要求很高，若兩個芯片上電時間不同步，將會產生嚴重的穩定性問題：當一個芯片上電完成達到穩定工作狀態后，另一個芯片電流還未穩定，此時，后穩定芯片的輸出電流還在持續變化，這個變化的電流將會反饋回先穩定芯片的輸入信號，從而引起先穩定芯片的狀態發生變化，從而使先穩定芯片的輸出電流發生變化，依此類推，從而使輸出電流長時間振蕩，無法達到穩定狀態，使輸出電流穩定性收到極大的影響，從而使光電系統無法正常工作。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種控制激光器驅動電路上電階段輸出電流穩定性的方法，該方法解決了激光器驅動電路大電流輸出時上電驅動能力不足的問題，同時不增加芯片穩定工作條件下的功耗；解決了不同批次間芯片上電時間不一致引起的電流振蕩問題，提高了輸出電流上電期間的可靠性和穩定性。

本發明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現的：

一種控制激光器驅動電路上電階段輸出電流穩定性的方法，通過激光器驅動電路的上電模塊實現，所述上電模塊包括可修調時鐘電路、上電控制電路和上電驅動電路，其中可修調時鐘電路包括輸出比較器、周期控制比較器、整形電路、緩沖器和時鐘周期控制器，上電驅動電路包括信號放大器和上電輔助放大器，具體實現方法如下：

步驟（一）、通過激光器驅動電路輸出的控制信號1控制可修調時鐘電路輸出周期可調的時鐘信號，并將周期可調的時鐘信號輸出給上電控制電路，具體方法如下：

（1）時鐘周期控制器接收激光器驅動電路輸出的控制信號1和周期控制比較器輸出的高電平或低電平時鐘信號，根據控制信號1對所述高電平信號或低電平信號進行延遲，同時將所述高電平信號轉換為低電平信號或者將所述低電平信號轉換為高電平信號，并將轉換后的低電平信號或高電平信號同時輸出給周期控制比較器和輸出比較器；

（2）周期控制比較器將接收的低電平信號或高電平信號再次輸出給時鐘周期控制器，時鐘周期控制器根據從激光器驅動電路輸出的控制信號1對所述低電平信號或高電平信號進行延遲，同時將所述低電平信號轉換為高電平信號或者將所述高電平信號轉換為低電平信號，并將轉換后的信號再次同時輸出給周期控制比較器和輸出比較器，依次類推，從而形成高電平信號和低電平信號交替的周期可調的時鐘信號；

（3）輸出比較器將實時接收的周期可調的時鐘信號輸出給整形電路，整形電路對時鐘信號的占空比進行調整，得到占空比為50%的時鐘信號，并將調整后的時鐘信號輸出給上電控制電路；

步驟（二）、上電控制電路接收可修調時鐘電路中整形電路輸出的時鐘信號，對時鐘信號進行分頻處理，并將分頻處理后的時鐘信號作為上電驅動電路的控制信號2；

步驟（三）、上電驅動電路接收激光器驅動電路輸出的監控信號和基準電壓，在控制信號2的控制下對所述監控信號與基準電壓的差值進行放大，具體方法如下：

（5）、上電初始時刻，上電輔助放大器接收上電控制電路輸出的控制信號2，同時接收激光器驅動電路輸出的監控信號的基準電壓，上電輔助放大器在控制信號2的控制作用下對監控信號和基準電壓的差值進行放大，并將放大后的信號輸出給激光器驅動電路；信號放大器接收激光器驅動電路輸出的監控信號和基準電壓，對監控信號和基準電壓的差值進行放大，并將放大后的信號輸出給激光器驅動電路；

（6）、上電結束后，上電輔助放大器在控制信號2的控制作用下結束工作，信號放大器仍然接收激光器驅動電路輸出的監控信號和基準電壓，對監控信號和基準電壓的差值進行放大，并將放大后的信號輸出給激光器驅動電路。