[发明专利]实现功率放大器理想上下电时序的驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及高速光通信的功率放大器驱动控制领域，具体来讲是一种实现功率放大器理想上下电时序的驱动装置。

背景技术

以往的功率放大器驱动控制领域，通常只需要提供两组可调电压便可以了，但是在目前的高速光通信领域中，系统需要放大器工作在很高的频率(10GHz以上)，并且在很宽的频率范围内提供近30dB以上的放大增益，通常满足上述要求的功率放大器被称为射频大功率放大器，主要用于高速光模块中。射频大功率放大器的驱动装置除了要提供两组可调电压外，还需要完成对这两组工作电压的上下电时序的控制。上下电时序是指由板卡提供给高速光模块的工作电源，在“由无到有”和“由有到无”两种不稳定的状态下，射频大功率放大器的两组工作电压的时序情况。

表1

  参数名称  最小值  典型值  最大值  Vd  5V  7V  8V  Id  100mA  300mA  Vg  -2.5V  -1  0V  Ig  20mA

所述两组工作电压分别为：控制放大增益的负电压Vg和提供放大电流的正电压Vd。表1为射频大功率放大器两组电压的电气特性，普遍情况下5V＜Vd＜8V；-2.5V＜Vg＜0V。Id为射频大功率放大器的放大电流，是由Vd提供的；Ig是射频大功率放大器的控制电流，是由Vg提供的。Id的大小是受Vg控制的，Vg越大Id就越大，放大器的增益就越大，通常Vg工作在-1V左右。Id的大小也与Vd相关，Vd越大Id越大，但是由于Id受Vg变化的影响更敏感，一般都由Vg来调节输出增益。Id额定值通常定义为正常工作时电流最大值的1.5倍，工作时Id的大小不能超过额定值，否则会影响它的性能，缩短其使用寿命或直接导致其损坏。

在上下电时，如果不对这两个电压进行控制，会出现Vd和Vg都较大的情况，引起Id过大甚至超过额定值。理想情况下，希望Vg和Vd在上下电时能达到图1所示的时序关系，即上电时，等Vg下降到正常工作电压后再让Vd开始升压上电；下电时，等Vd开始降压下电后再让Vg开始升压下电。这可以绝对保证Id处于安全范围内，但是这种时序关系通常只有在实验室才可以做到，因为实验室在进行射频大功率放大器的研究测试时，会使用精密台式电源分别对Vg和Vd供电，这样就可以通过控制两个台式电源的开关顺序，来人为控制Vg与Vd间的时序关系。