[发明专利]离散式激光驱动器尾电流源

说明书

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，特别涉及一种离散式激光驱动器尾电流源。

背景技术

图1为一种典型的发光二极管驱动电路。IBIAS和IMOD分别为发光二极管和驱动器的尾电流源。由于发光二极管受温度和漂移等因素的影响，调制电流IMOD往往受反馈调节控制，工作范围一般需要从几毫安到100毫安。图2为BJT器件的截止频率ft与电流密度Je的关系曲线。很明显，BJT器件在这样的宽动态范围工作时，只能在特定的电流密度下呈现出最佳工作带宽。

为了保证这种电路的工作过程中的可靠性，提供调制电流IMOD的BJT器件尺寸需要保证最大调制电流时安全工作。因此提供调制电流的BJT器件尺寸往往非常大，这将使得电流源的输出节点存在较大的寄生电容，从而影响电路在大信号工作时的性能。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种离散式激光驱动器尾电流源。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种离散式激光驱动器尾电流源，包括：n个BJT电流镜、n个差分驱动单元、一个偏置电流源和一个发光二极管。其中，每个所述BJT电流镜与一个所述差分驱动单元连接，以将该BJT电流镜作为相应的差分驱动单元的尾电流源。所述偏置电流源与所述发光二极管相连，以将该所述偏置电流源作为所述发光二极管的尾电流源；

其中，每个所述BJT电流镜包括：第一三极管Q_2i-1、第二三极管Q_2i、第一电阻R_2i-1、第二电阻R_2i、第一开关S_2i-1、第二开关S_2i和MOS管，其中，所述第一三极管Q_2i-1的集电极接电流输入端，所述第二三极管Q_2i的集电极接一个调制电流源，所述第一三极管Q_2i的发射极与所述第一电阻R_2i-1的一端相连，所述第一电阻R_2i-1的另一端接地，所述第二三极管Q_2i的发射极与所述第二电阻R_2i的一端相连，所述第二电阻R_2i的另一端接地，所述第一三极管Q_2i-1的基极和所述第二三极管Q_2i的基极相连，所述第一开关S_2i-1的一端与所述MOS管的源极相连，所述第一开关S_2i-1的另一端与所述第二开关S_2i的一端相连，所述第二开关S_2i的另一端接地，所述MOS管的栅极接所述电流输入端，以向所述BJT电流镜提供基极电流，n个BJT电流镜随输入电流的增加离散式依次导通，

其中，输出电流IMOD＝∑Ii，i＝1,2…n；

I2＝I1，Ii+1＝2*Ii，1<i≤n；Ii为第i组BJT电流镜，n为BJT电流镜的数量。

进一步，每个所述BJT电流镜的电流镜像倍数K＝IMOD/Iref＝R_2i-1/R_2i，其中，Iref为输入电流值，i＝1…n。

进一步，每个所述BJT电流镜的BJT发射区尺寸之比为Q_2i/Q_2i-1,i＝1…n。

进一步，当输入电流Iref∈(2i-1)*Irefmin,2i*Irefmin)时，其中，Irefmin为Iref在其可调节范围内的最小值，开关S2m-1闭合，1≤m≤i,S2p+2闭合，i≤p≤n；S2m打开，1≤m≤i,S2p+1打开，i≤m≤n。

根据本发明实施例的离散式激光驱动器尾电流源，通过将电流镜以二进制形式分组重构，以实现低节点电容和调制电流全动态范围内的高带宽，通过调制电流全动态范围内的高带宽以及电流镜二进制形式的分组重构技术实现低节点电容和电流分配简洁优化，由于电流源的输出节点不存在寄生电容或寄生电容小，从而不会影响电路在大信号工作时的性能。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为传统的发光二极管驱动电路的电路图；

图2为传统的BJT器件的截止频率ft与电流密度Je的关系曲线图；