设定值不易失的数字电流源

可数字编程的电流源能自动微调,而且即使处于节能工作状态周期也能保存设定值,因此在诸如射频通信驱动器和激光通信驱动器等设备中是很有用的。例如,图1所示的电路特别适合在调谐范围很大的vcsel(垂直腔表面发射激光器)中设定光泵的驱动电流。这种激光器适用于使用波长捷变dwdm光纤通信链路的系统。图1所示电路可输出一个稳定的驱动电流,而这一电流是由dpp(数字编程的电位器),即calalyst semiconductor公司(其网址为www.catsemi.com)的cat5512部件控制的。就图中给出的电路元件值而言,可以把输出电流设定为500ma~1a;不过,只要检测电阻器r1和r2选用适当,就能在很大的范围内改变这一设定范围。

  cat5512的独特性能使该电路使用数量很少的元件(两块芯片和两只电阻器)。cat5512内含一个5位分辨率的100kω dpp、一个长期存储dpp设定值的非易失性eeprom和一个增益为1的模拟滑动片缓冲放大器。dpp是lt317精密稳压器芯片到r1r2分流检测电阻网络的完整数字接口。这样就组成一个可靠的可精密编程的电流源,它在一个可变的imin~imax范围内具有5位的分辨率。电路基本工作原理是这样:lt317稳压器产生保持有效检测电阻r1+(1-p)r2两端电压为恒定的1.25v所必需的电流,r1+(1-p)r2中的p是dpp设定值:0,0.032,0.064,0.097,…,0.98,1。因此,i1=1.25v/(r1+(1-p)r)的范围为从p=0时的imin=1.25v/(r1+r2)到p=1时的imax=1.25v/ r1。相应的设计公式就是:r1=1.25v/imax,r2=1.25v/imin-r1。

  请注意:求r2的公式是根据r2要比并联dpp电阻100kω小得多这一假设求出的近似公式。求r2的完整公式为r2=1/[1/(1.25v/imin-r1)-1/100kω]。

  可以按照cat5512数据资料所述的方法,通过三线数字接口调节dpp设定值"p"--并将设定值存入非易失性eeprom中。负载电压顺从极限因连接lt317的w1电源跳线和w2v+电源跳线不同而不同。最大输出电压是lt317的输入电压与lt317的下降电压(约2v)和r1+r2串联电阻两端电压降之和的差值,即vmax=v+-2v-imax(r1+r2)。在图1所示电路中,这一电压为v+-4.5v。如果你选用w1,v+=5v,则这一计算方法求出的vmax仅为500mv。这一顺从值对于某些应用来说可能不够大。如果你选用w2,v+大于7.5v(不必稳压),则vmax可增大到绰绰有余的2.5v。

图1 适合驱动通信设备中vcsel的可数字编程电流源

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计