[发明专利]应用于激光驱动器的低电压空间精确电流镜像电路

说明书

本发明提供了一种应用于激光驱动器的低电压空间精确电流镜像电路，包括参考电流检测单元、尾电流源单元以及控制单元；参考电流检测单元耦接参考电流源，用于接收参考电流源的参考电流，并根据参考电流生成偏置电压和参考电压；尾电流源单元耦接参考电流检测单元，用于接收并根据偏置电压生成镜像电流；控制单元耦接参考电流检测单元和尾电流源单元，用于接收并根据参考电压和镜像电流对应的输出电压对参考电流检测单元输出的偏置电压进行反馈调节。本发明通过参考电压Vn和输出电压Vp反馈调节生成偏置电压，再由偏置电压镜像生成镜像电流输出给激光器，从而避免了在低电压空间下，控制单元失调所带来电流输出不精确的问题。

技术领域

本发明涉及激光器驱动技术领域，特别涉及一种应用于激光驱动器的低电压空间精确电流镜像电路。

背景技术

激光器的驱动方式可以分为共阳极驱动和共阴极驱动两种方式。共阳极驱动方式具有更高的工作效率，如图1所示，由尾电流源决定流过激光器D0的电流的变化量，也称为调制电流。根据需要发射的光功率的不同，通常调制电流在几毫安到几十甚至上百毫安的范围内变化。

然而，在传统的3.3V(2.97V～3.63V)供电电压下，尾电流源的电压空间需要低于0.3V，受电压空间不足的影响，难以实现精确的调制电流控制。

图2所示为某种传统的尾电流控制方法的电流镜像电路，其通过误差放大器A0使电阻R0两端的电压Vn和电阻R1～Rm两端的电压Vp近似相等，从而得到尾电流i_m＝m·i₀。这种方法的主要缺陷在于误差放大器的失调电压对电流的精度有直接影响。特别是i₀较小，Vp和Vn的电压很低的情况下，由放大器失调电压引入的误差甚至可以使电流控制完全失效。因此需要额外的电路来消除放大器失调电压，从而增加了设计复杂度。

发明内容

本发明提供一种应用于激光驱动器的低电压空间精确电流镜像电路，解决现有上述的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种应用于激光驱动器的低电压空间精确电流镜像电路，包括参考电流检测单元、尾电流源单元以及控制单元；

所述参考电流检测单元，耦接参考电流源，用于接收参考电流源的参考电流，并根据参考电流生成偏置电压和参考电压；

所述尾电流源单元，耦接所述参考电流检测单元，用于接收并根据偏置电压生成镜像电流；

所述控制单元，耦接所述参考电流检测单元和所述尾电流源单元，用于接收并根据参考电压和镜像电流对应的输出电压对所述参考电流检测单元输出的偏置电压进行反馈调节。

作为一种实施方式，所述尾电流源单元包括若干组尾电流源模块，若干组所述尾电流源模块均包括反馈电阻和NPN三极管，所述反馈电阻一端耦接所述参考电流检测单元的输出端，用于接收偏置电压，所述反馈电阻的另一端耦接所述NPN三极管的基极，所述NPN三极管的集电极耦接所述控制单元的一输入端，所述NPN三极管的发射极接地。

作为一种实施方式，所述参考电流检测单元包括第一MOS管、第一NPN三极管以及偏置电阻，所述第一MOS管的漏极耦接参考电流源，所述第一MOS管的栅极耦接所述控制单元的输出端，所述第一MOS管的源极耦接所述第一NPN三极管的集电极，所述第一NPN三极管的基极耦接所述偏置电阻的一端，所述第一NPN三极管发射极接地，所述偏置电阻的另一端耦接所述尾电流源单元。

作为一种实施方式，所述参考电流检测单元还包括第二MOS管，所述第二MOS管的漏极耦接电源电压，所述第二MOS管的栅极耦接所述第一MOS管的漏极，所述第二MOS管的源极耦接所述参考电流检测单元和所述控制单元的连接节点。