[發(fā)明專利]一種雪崩光電二極管的偏壓電路及供電方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010591683.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111725972B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志強(qiáng);陳序光;祝成軍;王晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢電信器件有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/00
• 分類號(hào): H02M1/00;H02M3/00
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 支宇鑫;張穎玲

本發(fā)明公開(kāi)一種雪崩光電二極管(APD)的偏壓電路，該偏壓電路包括：升壓?jiǎn)卧⒖刂茊卧投嘟M電壓提供單元；其中，所述升壓?jiǎn)卧謩e與所述多組電壓提供單元中每組電壓提供單元電連接，用于接收電源電壓信號(hào)，將所述電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)偏壓信號(hào)；向所述多組電壓提供單元中的每組電壓提供單元發(fā)送所述目標(biāo)偏壓信號(hào)；所述多組電壓提供單元中的每組電壓提供單元分別與所述控制單元、對(duì)應(yīng)的單路APD電連接，用于接收所述控制單元發(fā)送的控制信號(hào)和所述升壓?jiǎn)卧l(fā)送的目標(biāo)偏壓信號(hào)，并基于所述控制信號(hào)和所述目標(biāo)偏壓信號(hào)確定向所述單路APD施加的工作電壓信號(hào)，向所述單路APD施加所述工作電壓信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雪崩光電二極管(APD，AvalanchePhoto Diode)的偏壓電路及供電方法。

背景技術(shù)

在光模塊越來(lái)越緊湊化的今天，經(jīng)常一個(gè)光模塊中包含多個(gè)發(fā)射通道和接收通道。在有多個(gè)接收通道的光模塊中，如果使用多個(gè)APD作為接收探測(cè)器，則需要提供多路APD偏置電源。APD工作時(shí)需要一個(gè)比較高的反向偏壓，該高壓一般通過(guò)升壓電路取得。升壓電路需要升壓芯片以及一些體積較大的儲(chǔ)能電感和高壓電容，占用較大的布板面積。為了節(jié)省布板面積以及元件BOM成本，一些光模塊制造商選擇將多路APD由一路升壓電路采取并聯(lián)的方式供電，如果多路APD的參數(shù)和特性一致，這樣使用也不會(huì)有什么問(wèn)題，但實(shí)際上APD個(gè)體之間存在差異性，使用這種APD供電方式不能很好的對(duì)每路APD進(jìn)行合適偏置，使得每路APD調(diào)整工作到最佳工作點(diǎn)，輕則影響光模塊接收性能，重者導(dǎo)致部分APD因偏置電壓過(guò)高而損壞。如果對(duì)每路APD單獨(dú)供電，則需要多路升壓電路，面對(duì)越來(lái)越緊湊的光模塊空間限制，對(duì)光模塊設(shè)計(jì)和制造帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)，有時(shí)為了能在光模塊中放置下多路升壓電源，不得不犧牲光模塊的其他性能指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種雪崩光電二極管(APD，AvalanchePhoto Diode)的偏壓電路及供電方法，能夠?yàn)槎嗦稟PD同時(shí)供電，但又能夠兼顧每個(gè)APD之間的差異性，以使每個(gè)APD都能夠在合適的工作電壓下進(jìn)行工作。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種雪崩光電二極管APD的偏壓電路，所述偏壓電路包括：升壓?jiǎn)卧⒖刂茊卧投嘟M電壓提供單元；其中，

所述升壓?jiǎn)卧謩e與所述多組電壓提供單元中每組電壓提供單元電連接，用于接收電源電壓信號(hào)，將所述電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)偏壓信號(hào)；向所述多組電壓提供單元中的每組電壓提供單元發(fā)送所述目標(biāo)偏壓信號(hào)；

所述多組電壓提供單元中的每組電壓提供單元分別與所述控制單元、對(duì)應(yīng)的單路APD電連接，用于接收所述控制單元發(fā)送的控制信號(hào)和所述升壓?jiǎn)卧l(fā)送的目標(biāo)偏壓信號(hào)，并基于所述控制信號(hào)和所述目標(biāo)偏壓信號(hào)確定向所述單路APD施加的工作電壓信號(hào)，向所述單路APD施加所述工作電壓信號(hào)。

在上述方案中，所述升壓?jiǎn)卧c所述控制單元電連接，用于接收所述控制單元發(fā)送的調(diào)整信號(hào)，并基于所述調(diào)整信號(hào)調(diào)整所述目標(biāo)偏壓信號(hào)。

在上述方案中，所述升壓?jiǎn)卧ㄉ龎鹤訂卧捅秹鹤訂卧渲校?/p>

所述升壓子單元，用于按照設(shè)定升壓比例將接收的所述電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成中間偏壓信號(hào)；向所述倍壓子單元發(fā)送所述中間偏壓信號(hào)；

所述倍壓子單元，用于接收所述中間偏壓信號(hào)，并按照設(shè)定倍壓率將所述中間偏壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述目標(biāo)偏壓信號(hào)，向所述多組電壓提供單元中的每組電壓提供單元發(fā)送所述目標(biāo)偏壓信號(hào)。

在上述方案中，所述多組電壓提供單元中的每組電壓提供單元均包括：斬波單元和濾波單元，其中，

所述斬波單元，用于接收所述控制單元發(fā)送的控制信號(hào)和所述升壓?jiǎn)卧l(fā)送的所述目標(biāo)偏壓信號(hào)，并基于所述控制信號(hào)和所述目標(biāo)偏壓信號(hào)生成斬波電壓信號(hào)，向所述濾波單元發(fā)送所述斬波電壓信號(hào)；