[發(fā)明專利]離散式激光驅(qū)動(dòng)器尾電流源

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710882645.6
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN107591680A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊仲盼;吳烜;曹正軍;施家鵬;張翠云
• 申請（專利權(quán)）人: 南京美辰微電子有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/042
• 分類號(hào): H01S5/042
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11487
• 代理人: 郭鴻雁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種離散式激光驅(qū)動(dòng)器尾電流源。

背景技術(shù)

圖1為一種典型的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路。IBIAS和IMOD分別為發(fā)光二極管和驅(qū)動(dòng)器的尾電流源。由于發(fā)光二極管受溫度和漂移等因素的影響，調(diào)制電流IMOD往往受反饋調(diào)節(jié)控制，工作范圍一般需要從幾毫安到100毫安。圖2為BJT器件的截止頻率ft與電流密度Je的關(guān)系曲線。很明顯，BJT器件在這樣的寬動(dòng)態(tài)范圍工作時(shí)，只能在特定的電流密度下呈現(xiàn)出最佳工作帶寬。

為了保證這種電路的工作過程中的可靠性，提供調(diào)制電流IMOD的BJT器件尺寸需要保證最大調(diào)制電流時(shí)安全工作。因此提供調(diào)制電流的BJT器件尺寸往往非常大，這將使得電流源的輸出節(jié)點(diǎn)存在較大的寄生電容，從而影響電路在大信號(hào)工作時(shí)的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種離散式激光驅(qū)動(dòng)器尾電流源。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種離散式激光驅(qū)動(dòng)器尾電流源，包括：n個(gè)BJT電流鏡、n個(gè)差分驅(qū)動(dòng)單元、一個(gè)偏置電流源和一個(gè)發(fā)光二極管。其中，每個(gè)所述BJT電流鏡與一個(gè)所述差分驅(qū)動(dòng)單元連接，以將該BJT電流鏡作為相應(yīng)的差分驅(qū)動(dòng)單元的尾電流源。所述偏置電流源與所述發(fā)光二極管相連，以將該所述偏置電流源作為所述發(fā)光二極管的尾電流源；

其中，每個(gè)所述BJT電流鏡包括：第一三極管Q_2i-1、第二三極管Q_2i、第一電阻R_2i-1、第二電阻R_2i、第一開關(guān)S_2i-1、第二開關(guān)S_2i和MOS管，其中，所述第一三極管Q_2i-1的集電極接電流輸入端，所述第二三極管Q_2i的集電極接一個(gè)調(diào)制電流源，所述第一三極管Q_2i的發(fā)射極與所述第一電阻R_2i-1的一端相連，所述第一電阻R_2i-1的另一端接地，所述第二三極管Q_2i的發(fā)射極與所述第二電阻R_2i的一端相連，所述第二電阻R_2i的另一端接地，所述第一三極管Q_2i-1的基極和所述第二三極管Q_2i的基極相連，所述第一開關(guān)S_2i-1的一端與所述MOS管的源極相連，所述第一開關(guān)S_2i-1的另一端與所述第二開關(guān)S_2i的一端相連，所述第二開關(guān)S_2i的另一端接地，所述MOS管的柵極接所述電流輸入端，以向所述BJT電流鏡提供基極電流，n個(gè)BJT電流鏡隨輸入電流的增加離散式依次導(dǎo)通，

其中，輸出電流IMOD＝∑Ii，i＝1,2…n；

I2＝I1，Ii+1＝2*Ii，1<i≤n；Ii為第i組BJT電流鏡，n為BJT電流鏡的數(shù)量。

進(jìn)一步，每個(gè)所述BJT電流鏡的電流鏡像倍數(shù)K＝IMOD/Iref＝R_2i-1/R_2i，其中，Iref為輸入電流值，i＝1…n。

進(jìn)一步，每個(gè)所述BJT電流鏡的BJT發(fā)射區(qū)尺寸之比為Q_2i/Q_2i-1,i＝1…n。

進(jìn)一步，當(dāng)輸入電流Iref∈(2i-1)*Irefmin,2i*Irefmin)時(shí)，其中，Irefmin為Iref在其可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的最小值，開關(guān)S2m-1閉合，1≤m≤i,S2p+2閉合，i≤p≤n；S2m打開，1≤m≤i,S2p+1打開，i≤m≤n。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的離散式激光驅(qū)動(dòng)器尾電流源，通過將電流鏡以二進(jìn)制形式分組重構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)低節(jié)點(diǎn)電容和調(diào)制電流全動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的高帶寬，通過調(diào)制電流全動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的高帶寬以及電流鏡二進(jìn)制形式的分組重構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)低節(jié)點(diǎn)電容和電流分配簡潔優(yōu)化，由于電流源的輸出節(jié)點(diǎn)不存在寄生電容或寄生電容小，從而不會(huì)影響電路在大信號(hào)工作時(shí)的性能。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為傳統(tǒng)的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；

圖2為傳統(tǒng)的BJT器件的截止頻率ft與電流密度Je的關(guān)系曲線圖；