设定值不易失的数字电流源

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