[發(fā)明專利]溫度自適應(yīng)電流源以及光模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810579745.6
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108469868A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡舒宏;李汝虎
• 申請（專利權(quán)）人: 博為科技有限公司
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發(fā)明公開了一種溫度自適應(yīng)電流源以及光模塊，所述溫度自適應(yīng)電流源包括比例電流源、熱敏電阻、電源端、輸入端以及輸出端；所述比例電流源包括基準(zhǔn)電流支路和輸出電流支路，所述熱敏電阻串聯(lián)在所述基準(zhǔn)電流支路中或者串聯(lián)在所述輸出電流支路中；所述基準(zhǔn)電流支路的一端連接所述輸入端并適于接收來自光組件的反饋電流，所述輸出電流支路的一端連接所述輸出端并適于向所述光組件的驅(qū)動芯片輸出采樣電流，所述采樣電流和溫度正相關(guān)，所述基準(zhǔn)電流支路的另一端和所述輸出電流支路的另一端連接所述電源端。本發(fā)明提供的溫度自適應(yīng)電流源以及光模塊，能夠避免出現(xiàn)高溫導(dǎo)致光模塊功耗增加、壽命縮短以及通信中斷的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫度自適應(yīng)電流源以及光模塊。

背景技術(shù)

當(dāng)前廣泛使用的光模塊，驅(qū)動芯片輸出的偏置電流對激光二極管(LD，LaserDiode)基本都采用自動光功率控制(APC，Automatic Power Control)的閉環(huán)驅(qū)動模式，即在常溫下配置驅(qū)動芯片，使激光二極管發(fā)射光功率在某個定值。一般的光組件，例如雙向光組件(BOSA，Bi-directional Optical Sub-Assembly)，不僅設(shè)置有激光二極管，還設(shè)置了背光二極管(MPD，Monitor Photodiode)。背光二極管用于監(jiān)測激光二極管的發(fā)射光功率大小，將發(fā)射光信號轉(zhuǎn)換為電流信號提供給驅(qū)動芯片，以告知驅(qū)動芯片此時激光二極管的實際發(fā)射光功率大小。驅(qū)動芯片依此做出響應(yīng)，調(diào)節(jié)其輸出的偏置電流大小，實現(xiàn)自動光功率控制功能，從而使激光二極管的實際發(fā)射光功率隨著溫度變化保持動態(tài)穩(wěn)定。

隨著溫度的升高，光模塊為了保持與常溫下相同的發(fā)射光功率，驅(qū)動芯片需要增大偏置電流，同時增大調(diào)制電流以使發(fā)射光信號保持適當(dāng)?shù)南獗取Ｈ欢捎谄秒娏骱驼{(diào)制電流增大，光模塊面臨著如下三個問題：光模塊整體功耗增加，自身溫度變得更高；由于自身溫度變得更高，可能陷入溫度升高、偏置電流和調(diào)制電流增大、功耗增加、溫度更高的死循環(huán)，激光二極管工作在非線性區(qū)域，直至突破激光二極管的工作上限，導(dǎo)致通信質(zhì)量下降甚至中斷等現(xiàn)象；激光二極管性能降低，壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的是高溫導(dǎo)致光模塊功耗增加、壽命縮短以及通信質(zhì)量下降甚至中斷的問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種溫度自適應(yīng)電流源，包括比例電流源、熱敏電阻、電源端、輸入端以及輸出端；

所述比例電流源包括基準(zhǔn)電流支路和輸出電流支路，所述熱敏電阻串聯(lián)在所述基準(zhǔn)電流支路中或者串聯(lián)在所述輸出電流支路中；

所述基準(zhǔn)電流支路的一端連接所述輸入端并適于接收來自光組件的反饋電流，所述輸出電流支路的一端連接所述輸出端并適于向所述光組件的驅(qū)動芯片輸出采樣電流，所述采樣電流和溫度正相關(guān)，所述基準(zhǔn)電流支路的另一端和所述輸出電流支路的另一端連接所述電源端。

可選的，所述電源端適于接收電源電壓，所述輸出電流支路包括第一電阻和第一PNP三極管，所述基準(zhǔn)電流支路包括第二電阻和第二PNP三極管；

所述第一電阻的一端作為所述輸出電流支路的另一端，所述第一電阻的另一端連接所述第一PNP三極管的發(fā)射極，所述第一PNP三極管的基極連接所述第二PNP三極管的基極和所述第二PNP三極管的集電極，所述第一PNP三極管的集電極作為所述輸出電流支路的一端；

所述第二電阻的一端作為所述基準(zhǔn)電流支路的另一端，所述第二電阻的另一端連接所述第二PNP三極管的發(fā)射極，所述第二PNP三極管的集電極作為所述基準(zhǔn)電流支路的一端。

可選的，所述熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻且所述熱敏電阻串聯(lián)在所述輸出電流支路中；或者，所述熱敏電阻為正溫度系數(shù)的熱敏電阻且所述熱敏電阻串聯(lián)在所述基準(zhǔn)電流支路中。

可選的，所述熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻；