[發明專利]用于光模塊中APD器件升壓調節的數模轉換電路

有效

• 申請號: 201610051102.5
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105630064B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 程妮;秦大威;許勝國
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26;H03M1/12
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙)11221
• 代理人: 王衛東

技術領域

本發明涉及模擬/數字混合信號集成電路設計領域，具體涉及用于光模塊中APD器件升壓調節的數模轉換電路。

背景技術

雪崩二極管(APD)是光通信領域的通用二極管，常用于為了實現高接收靈敏度的光模塊接收器件中，它的特點是要在高壓下才能產生雪崩效應，從而提高器件的靈敏度。APD的理想工作電壓通常為20-70V，為了滿足高壓要求通常要搭配升壓芯片及外圍電路實現，目前調試APD電壓的方法是給APD器件輸入光信號，調節APD電壓，監控光模塊的接收靈敏度，當靈敏度達到最高時，對應的APD電壓即為理想電壓。

傳統的APD升壓調節電路如圖1所示，采用升壓芯片(DC-DC Converter)加外圍電路的方式實現，其調節原理為：升壓芯片的FB管腳輸出一個固定電壓V_FB，大約在1.2V左右，APD電壓通過更換R1與R2的電阻阻值實現APD電壓的調節,但受限于光模塊的面積和APD電壓對于精度也有一定要求，相差1-2V，靈敏度有較大差異，使得換接電阻調節APD電壓的方式操作起來不方便，影響了光模塊的調試效率。

有鑒于此，急需提供一種便捷的、提高光模塊調試效率的APD器件升壓調節電路。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何設計一種便捷的、提高光模塊調試效率的APD器件升壓調節電路。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供一種用于光模塊中APD器件升壓調節的數模轉換電路，所述數模轉換電路集成于光收發芯片中，用于包括所述光收發芯片、跨阻放大器、升壓芯片、第一電阻和第二電阻的光模塊中，

所述升壓芯片的FB管腳接所述第二電阻的一端，并經所述第一電阻接其APD管腳和所述跨阻放大器，作為所述跨阻放大器的供電電壓，所述第二電阻的另一端接地；

所述跨阻放大器的輸出端接所述光收發芯片的輸入端，所述光收發芯片中的數模轉換電路管腳接所述升壓芯片的FB管腳，所述數模轉換電路對應的電流的方向可為電流沉SINK模式，即電流從所述數模轉換電路管腳輸入，也可為電流源SOURCE模式，即電流從所述數模轉換電路管腳輸出。

在上述技術方案中，包括：

第一PMOS管～第五PMOS管組成的共源共柵偏置電流鏡，其中：所述第一PMOS管的源極接電源，柵極接漏極，并連接所述第四、第五PMOS管的柵極；所述第二PMOS管的源極接電源，柵極接所述第三PMOS管的柵極和所述第四PMOS管的漏極，漏極接所述第四PMOS管的源極；所述第三PMOS管的源極接電源，漏極接所述第五PMOS管的源極；所述第四PMOS管的漏極接傳輸門；所述第五PMOS管的漏極接第六PMOS管的源極；

所述傳輸門由第一NMOS管與第七PMOS管組成，所述第一NMOS管與所述第七PMOS管的柵極分別接一對反向信號SINKB和SINK；

反相器，由第四NMOS管與第八PMOS管組成，提供反向信號SINKB和SINK；

所述第六PMOS管為一個獨立的PMOS開關，漏極接第二NMOS管的漏極，作為所述數模轉換電路的輸出端，柵極接所述第二NMOS管的柵極，并連接所述信號SINK；

所述第二NMOS管為一個獨立的NMOS開關，源極接N個NMOS管；

第三NMOS管與所述N個NMOS管組成的SINK模式電流鏡構成了N位數模轉換電路的輸出電流，所述第三NMOS管的柵極接漏極，并連接所述N個NMOS管的柵極，所述第三NMOS管的源極接地；所述N個NMOS管的源極接地，漏極分別接對應的N個NMOS開關的源極；

所述N個NMOS開關用于實現所述數模轉換電路的位數選擇功能，其柵極分別由N位邏輯信號控制，漏極接入所述傳輸門。

在上述技術方案中，當所述信號SINK為邏輯高電平時，所述信號SINKB為邏輯低電平，所述傳輸門關斷，所述第二NMOS管導通，受所述N位邏輯信號控制的所述SINK模式電流鏡構成的N位數模轉換電路的輸出電流從所述光收發芯片中的所述數模轉換電路管腳輸入。

在上述技術方案中，當所述信號SINK為邏輯低電平時，所述信號SINKB為邏輯高電平，所述傳輸門導通，所述第二NMOS管關斷，所述第六PMOS管導通，受所述N位邏輯信號控制的所述SINK模式電流鏡構成的N位數模轉換電路的輸出電流流過傳輸門，再經過所述共源共柵偏置電流鏡轉換為SOURCE模式電流源，然后流經所述第六PMOS管，從所述光收發芯片中的所述數模轉換電路管腳輸出。