개요: 이 글은 DS1862 XFP 레이저 제어 및 디지털 진단 IC를 평균 전력 제어 (APC) 루프가 내장된 레이저 드라이브에 인터페이싱하는 방법에 대해 설명한다. APC 루프가 내장된 레이저 드라이버는 대부분 전압 모드 인터페이스를 필요로 한다. 여기에서는 이에 필요한 전압을 생성하는 방법과 디지털 포텐쇼미터를 사용하여 Tx 전력 모니터링 기능을 유지하는 방법을 설명한다.
전류 출력
DS1862 XFP 레이저 제어 및 디지털 진단 IC는 2개의 전류 출력을 갖는다. BIASSET은 1.5mA의 최대 출력을 갖는 아날로그 전류 DAC 출력이고 MODSET은 1.2mA 풀 스케일 범위를 갖는 8비트 전류 DAC이다. 이 애플리케이션에서 이러한 DAC 출력은 0.7V ~ 3.0V 사이의 전압 레벨에 있어야 한다.
전류-전압 변환
이 방법은 차동 앰프 구성으로 op 앰프를 사용하여 BIASSET 및 MODSET 전류 DAC를 전압 출력으로 변환한다. 그림 1의 회로는 전압 출력을 생성하는 외에도 BMD 핀으로부터 전류를 직접 인가함으로써 DS1862의 내장 APC 루프를 효과적으로 디스에이블한다. 그림 2의 회로는 MODSET DAC를 1.09V 풀 스케일 범위를 갖는 전압 출력으로 변환한다.
그림 1. BIASSET 전류-전압 변환 회로
그림 2. MODSET 전류-전압 변환 회로
초소형 솔루션
칩 스케일 패키지의 op 앰프와 0201 저항을 사용하여 최소형 솔루션을 제공한다. MAX4233은 1.5mm x 2mm 10범프 UCSP™로 제공되는 2채널 op 앰프이다.
APCSET 전압 계산
그림 1에 op 앰프의 출력 전압은 식 1과 2를 사용하여 계산된다. 2개의 DS1862 레지스터 (APCc <7:0> 및 APCf <1:0>)는 BIASSET 핀으로 들어가는 전류를 조정한다.
그림 1의 값을 사용할 경우 DAC 전류가 1.5mA일 때 APCSET으로 들어가는 최대 전압은 1.26V이다.
BMD 출력은 최대 700Ω의 출력 임피던스를 갖는다. 그림 1에서 R1이 180Ω보다 작아야 DAC 핀에서의 전압이 0.7V 미만으로 떨어지지 않는다
안정적인 출력 전압을 생성하기 위해서는 차동 앰프로 들어가는 누설 전류를 최소화해야 한다. 그림 1에서 차동 앰프로 들어가는 전류와 BMD 핀에서 발생되는 전류 간의 비를 최소화하려면 R2 >> R1 관계를 유지해야 한다. 39.2k는 150Ω보다 200배 이상 크므로 요구사항을 만족한다. 오프셋과 이득 오차를 더욱 줄이려면 1%의 허용오차를 사용한다.
MODSET 전압 계산
그림 2에 보이는 op 앰프의 출력 전압은 식 3을 사용하여 계산한다.
그림 2의 값을 사용할 경우 MODSET으로 들어가는 최대 전압은 1.09V이다. 오프셋과 이득 오차를 최소화하려면 1%의 허용오차를 사용한다. 또 DAC 핀에서의 전압이 0.7V 미만으로 떨어지지 않게 하려면 R1을 선택해야 한다. VCC2가 1.8V이면, R1은 825Ω보다 작아야 한다.
초소형 솔루션
칩 스케일 패키지의 op 앰프와 0201 저항을 사용하여 최소형 솔루션을 제공한다. MAX4233은 1.5mm x 2mm, 10범프 UCSP로 제공되는 2채널 op 앰프로 애플리케이션에도 적합하다.
Tx 전력 모니터링 고려사항
일부 애플리케이션은 Tx 전력 모니터링을 필요로 한다. 이러한 애플리케이션은 저항을 통해 BIASSET를 BMD에 연결해야 하기 때문에 그림 1의 회로를 사용하여 구현할 수 없다. 이러한 방식으로 BMD가 사용되므로 레이저의 모니터 다이오드는 DS1862에 연결할 수 없다. 그러므로 다른 소자를 사용하여 전압을 레이저 드라이브의 APCSET 핀에 인가해야 한다.
그림 3에서 한 가지 방법을 제시하고 있다. 이 회로는 DS1855 디지털 포텐쇼미터를 사용하여 레이저 드라이버의 APCSET 핀 전압을 설정한다. DS1855의 핀 H0은 레이저 드라이버의 기준전압(VREF)에 연결된다. 이 회로에서 레이저의 모니터 다이오드는 싱크 또는 소스 모드로 DS1862의 BMD 핀에 연결할 수 있다.
그림 3. BIASSET 전류-전압 변환 회로
결론
소형의 간단한 회로를 구현하여 DS1862의 전류 DAC 출력을 전압 출력으로 변환할 수 있다. Tx 전력 모니터링이 필요한 경우, 한 가지 방법은 레이저 드라이버의 기준 출력과 함께 DS1855 디지털 포텐쇼미터를 사용하는 것이다.
UCSP는 Maxim Integrated Products, Inc.의 상표이다.
의견을 보내주세요! 위 내용이 도움이 되셨나요? 여러분의 의견을 기다립니다 — Maxim은 보내주신 정정이나 제안사항을 반영하고 있습니다.
이 페이지를 평가하고 의견을 보내주십시오.