DS1863, DS1865, DS1875: MAX3735 또는 MAX3741 초소형 레이저 드라이버에 인터페이싱하는 방법
개요: 본문에서는 DS1863, DS1865 또는 DS1875 PON 컨트롤러/모니터 회로를 초소형 레이저 드라이버에 인터페이싱하는 방법에 대해 설명한다. MAX3736 또는 MAX3741은 이 애플리케이션에 사용되는 SFP 레이저 드라이버이다. 컨트롤러는 SFF-8472 규격을 준수하는 디지털 진단, 레이저 캘리브레이션, 레이저 제어 및 전력 레벨링 (power leveling) 기능을 제공한다.
컨트롤러
DS1863, DS1865, DS1875 컨트롤러는 레이저 드라이버를 제어하기 위한 2개 출력으로 BIAS와 MOD를 제공한다. BIAS는 1.2mA의 풀 스케일 범위를 갖는 13비트 전류 DAC이다. MOD 출력은 1.25V의 풀 스케일 범위를 갖는 8비트 전압 DAC이다.
초소형 레이저 드라이버
MAX3736 또는 MAX3741 레이저 드라이버는 레이저 제어를 위한 2개의 입력으로 BIASSET 및 MODSET을 제공한다. 레이저 드라이버의 전체 출력 범위를 사용하려면 두 입력을 모두 1.2mA 풀 스케일 범위를 갖는 전류 싱크 컨트롤러에 연결해야 한다.
컨트롤러와 레이저 드라이버 인터페이싱
컨트롤러의 BIAS 출력은 레이저 드라이버의 BIASSET 입력에 정확한 범위를 제공한다. MOD 출력은 전압 모드이므로 레이저 드라이버에 인터페이싱하기 위해서는 조정이 필요하다(그림1).
전압-전류 변환
Op 앰프와 NPN 트랜지스터는 MOD 전압-DAC 출력으로부터 1.2mA 풀 스케일 출력을 생성하는 데 사용된다. MOD 출력의 범위는 0V ~ 1.25V이다. NPN은 MODSET 핀으로부터 전류를 싱킹해야 하므로, 이는 1.2V로 유지된다. R1을 사용하여 NPN의 이미터의 전압을 0.3V 미만으로 유지한다. 이렇게 하면 NPN이 풀 스케일 전류에서 포화되지 않는다. NPN에 의해 싱킹된 최대 풀 스케일 전류는 다음 식에 의해 결정된다. IMAX = R2 × 1.25V/(R1 × (R3 + R2))
그림 1. 컨트롤러-레이저 드라이버 인터페이싱
부품 선택
이 애플리케이션은 특별한 부품을 필요로 하지 않으며, 범용 op 앰프와 NPN 트랜지스터를 사용할 수 있다. 최소형, 최저가 부품도 이 애플리케이션에 적합하다. Maxim LMX321AXK-T op 앰프는 2.1mm x 2.0mm SC70-5 패키지로 제공된다. 2N3904나 2N2222 같은 NPN도 충분하다.
결론
소형의 간단하고 저렴한 회로를 사용하여 DS1863, DS1865 또는 DS1875 PON 컨트롤러/모니터를 초소형 레이저 드라이버에 인터페이싱할 수 있다. 이 인터페이스 회로는 9mm² 미만으로 구현할 수 있다.