带消光比控制的多速率激光驱动器MAX3737
摘要：MAX3737是MAXIM公司生产的一种带有消光比控制的激光驱动器。该器件的传输速率为155Mbps～２.７Gbps，可用作光纤网络中的光发射机。该产品具有功耗低、工作电流小和消光比恒定等特点。文中介绍了MAX3737的主要性能、引脚功能、内部结构及工作原理；同时结合其典型应用电路介绍了MAX3737的应用设计过程。１ 引言
ＭＡＸ３７３７是美国ＭＡＸＩＭ公司生产的带有消光比控制的激光驱动器，它的工作速率为１５５Ｍｂｐｓ～２．７Ｇｂｐｓ，可用作多速率ＯＣ－３至ＯＣ－４８ ＦＥＣ等光纤系统中的光发射机。该产品与以往同类产品相比，不仅具有传输速率高、供电电流小和输出平均功率恒定等特点，而且在激光管的使用寿命和温度变化范围内能始终保持消光比恒定。ＭＡＸ３７３７的主要特性如下：
● 采用＋３．３Ｖ单电源工作模式；
● 仅需４７ｍＡ的电源供给电流；
● 能提供高达８５ｍＡ的调制电流和高达１００ｍＡ的偏置电流；
● 内含自动功率控制(ＡＰＣ)、自动调制控制（ＡＭＣ)和温度补偿电路；
● 带有以地为参考点的电流监控设置端；
● 具有安全控制和失效警告指示电路。
２ 引脚功能、内部结构及工作原理
２．１ 引脚功能
ＭＡＸ３７３７采用３２－ｐｉｎ ＱＦＮ封装形式，它的引脚排列如图１所示。各引脚功能如下：
ＧＮＤ（１，１０,１５，１６）：接地端；
ＴＸ ＤＩＳＡＢＬＥ(２）：激光管输出控制端电压输入，低电平有效；
ＶＣＣ(３,６，１１,１８，２３）：＋３．３Ｖ电源端口；
ＩＮ＋(４），ＩＮ－(５）：分别为数据信号的正、反向输入端；
ＰＣ ＭＯＮ(７）：监控?反馈?光二极管电流监控端。该端通过外接电阻可产生与反馈光二极管电流成正比、并以地为参考点的参考电压；
ＢＣ ＭＯＮ(８）：激光管偏置电流监控端，可通过外接电阻产生与偏置电流成正比、并以地为参考点的参考电压；
ＭＣ ＭＯＮ（９)：调制电流监控端，可通过外接电阻产生与调制电流成正比、并以地为参考点的参考电压；
ＴＸ ＦＡＵＬＴ(１２)：传输失效指示端；
ＳＨＵＴＤＯＷＮ(１３）：关闭驱动器输出端；
ＶＢＳ（１４)：激光管偏置电压指示端；
ＢＩＡＳ（１７)：激光管偏置电流输出端；
ＯＵＴ－（１９，２０）：反向输出端，应用时应将这两脚互连；
ＯＵＴ＋ (２１,２２)：正向输出端，应用时应将这两脚互连；
ＭＤ（２４)：监控?反馈?光二极管电流输入端，应用时与监控(反馈）光二极管的正极连接；
ＶＭＤ(２５）：监控?反馈?光二极管电压指示端；
ＡＰＣＦＩＬＴ１(２６）, ＡＰＣＦＩＬＴ２(２７）：ＡＰＣ环路主极点设置端，应用时应在这两脚之间接一个电容器(ＣＡＰＣ）；
ＡＰＣＳＥＴ(２８）：平均光功率设置端；
ＭＯＤＳＥＴ（２９)：调制电流部分设置端；
ＭＯＤＢＣＯＭＰ(３０）：偏置电流对调制电流补偿系数设置端；
ＴＨ ＴＥＭＰ(３１）：温度补偿电路阈值设置端；
ＭＯＤＴＣＯＭＰ(３２）：温度补偿系数设置端。
图2
２．２ 内部结构及工作过程
ＭＡＸ３７３７内部结构如图２所示，内部电路主要包括高速调制电路、消光比控制电路及安全逻辑控制和指示电路。其中，高速调制电路包括输入级和输出级两部分，主要由输入缓冲、数据通道和高速差分对电路组成，其功能是对输入信号进行调制，并为外部激光管提供所需的激励信号。消光比控制电路包括三部分：自动功率控制?ＡＰＣ?电路、自动调制控制?ＡＭＣ?电路和温度补偿电路，其主要作用是与监控光二极管形成反馈控制电路，同时通过对偏置电流和调制电流的动态控制调节来维持消光比恒定；安全逻辑控制和指示电路主要是为驱动器正常工作提供安全保障，对驱动器工作状态进行监控，同时提供驱动器的各种工作状态和失效信息。