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EL6200C是Elantec公司生產的高性能固態激光調制振蕩器，工作頻率在70～450MHz之間，使用3.5V到5.0V的單電源供電。僅用兩個外部電阻就可調節頻率和振幅。振蕩器頻率由RFREQ引腳和接地的單個外部電阻來設置，電流輸出振幅由RAMP引腳到地的單個外部電阻設置。EL6200C采用8腳SOIC或5腳SOT23封裝。 EL6200C固態激光調制振蕩器可應用在DVD驅動器、DVD－ROM驅動器、DVD－RAM驅動器、CD－ROM驅動器、MO驅動器等各種光盤驅動器中，也可用在激光檢測儀器中作為激光頭組件或在通訊用激光器中用作激光二極管的調制，還可作為各種模擬或數字系統的本機振蕩器或時鐘信號源。 1. 引腳及功能 EL6200C有5腳SOT23和8腳SOIC兩種封裝形式，SOT23封裝體積小，能夠減少EMI輻射，從而能靠近激光設備放置。SOIC封裝的振蕩器具有三態輸出功能，帶有高速輸出無效使能的OE引腳。OE引腳可由一高速定時信號在讀/寫操作期間驅動，以精確控制激光的調制。EL6200C的電流輸出振幅達100mAP-P。當有邏輯低電平施加到片選信號CE引腳時，電流輸出無效，電源電流降低到毫安級。EL6200C的兩種引腳排列如圖1所示。 2. 設計考慮 2.1 EMI和接地 從EMI的觀點看，輸出電流的邊沿比輸出電壓更重要。EL6200C的元件較小，放置在接地層上，因此發射電壓模式時EMI的天線效應較小。測量顯示實際的電流邊沿時間大約是1ns，因此應互相聯接在接地層之上，并使連接長度最短以使電感性的EMI減到最小。大多數EMI似乎是來自于連接二極管與EL6200C板上的電源電纜。電容的內部電阻和內部電感提供了很好的旁路方式，通常線上具有500mVP-P的噪聲是很普通的。這就需要在電源端串聯電感和二級旁路電容以阻止信號沿電源線傳播。另外，電源上應串聯電阻，這樣可降低EL6200C的功耗。圖2所示為典型的連接方法。 圖2中串聯電感L的選擇原則是能在300MHz時得到70歐左右的串聯電抗，因此40nH就足夠了。另外，應該屏蔽電感以減小EMI，并且應保證在EL6200C需要的電源電流值上沒有飽和效應。另外，在工作的頻率或它的諧波上不能有自身諧振。 對于源電流環路，電流流過電源旁路電容。旁路電容的接地端應直接連結到EL6200C的接地引腳(對于8腳封裝為輸出地引腳)。地面返回通路過長將引起旁路流在線路板的接地層產生電壓降，這會對其它元件(例如RAMP和RFREQ)引起干擾。同樣，負載的接地返回信號被認為是噪聲，其它的接地元件不應與這條路徑連接。在負載返回端附近的接地層開槽可除去相鄰接地元件上的噪聲。 2.2 RFREQ和RAMP RFREQ和RAMP應該連接到電源地以避免噪聲，并應該和EL6200C的接地端相連，以免引起高頻干擾噪聲。同時應該對地有最小的電容。 可以連接外部的電壓源到RFREQ和RAMP以進行頻率或幅度的調制或調整。在控制電壓上靠著EL6200C安裝一串聯電阻，將減少高頻噪聲從調制源傳播到EL6200C的本地環境，并可使EL6200C引腳寄生電容減到最小。 模擬調制的兩輸入都有若干兆赫的帶寬。允許輸出引腳通過大約20Mbit/s速率的數字調制信號。 2.3 電源功耗的考慮 為減少功耗，可降低部件的電源電壓。在旁路電容外面通過從＋5V主電源到EL6200C之間安裝一串聯電阻即可完成。EL6200C的電源電壓特性曲線在4V電源下就能很好地工作。在串聯電阻上設置0.75V的壓降可以使振蕩器在4.25V運行，這時最大電平值為4.5V。 3. 應用 EL6200C可用來設計與激光二極管接口并中斷反饋諧振方式，從而減小激光噪聲，但是它通常也可作為70～450MHz振蕩器使用。 3.1 激光二極管應用 EL6200C的輸出是振蕩的方波電流源。輸出電壓與VS到地的電壓相一致，并有大約10Ω的內阻。當輸出電壓接近電源端時，盡管邊角變圓，但沒有嚴重的方波失真。作為電流源輸出，輸出偏流電壓是由直接連接的激光二極管設置，具有很低的交流輸入阻抗和1.6～2.5V的直流電壓。這樣，到二極管和EL6200C的交流耦合就不必要。由于工作周期在輸出的40％到60％之間，因此EL6200C的直流消耗僅僅是峰峰值輸出的±5％。這使得對二極管的直流偏置電壓干擾很少。 由于激光二極管的交流阻抗通常是在低阻范圍，任何的互相聯接都將產生大約8nH/cm左右的串聯電感。因為EL6200C輸出是交流電流，串聯電感引起的高負載阻抗使得EL6200C的輸出電壓上升到比二極管和直接連接的輸出電壓高得多。在400MHz和60mAP-P輸出的情況下，1cm長度將產生1.2VP-P的額外驅動信號，并具有更多的諧波頻率。電流波形是方波，感性負載也同樣能引起2V的過沖電壓。這并不是說提供到二極管的電流過沖與EL6200C輸出的過沖相同。測量顯示EL6200C輸出邊沿大約為300ps，這個速度幾乎不可能通過實際連接提供到二極管。 3.2 RF應用 EL6200C可與電抗負載相接，可用作小范圍調制發送器。其輸出電路看起來像電流源。維持正確的直流偏置電壓對EL6200C來說是很重要的。由于輸出是純直流電流，電容耦合將允許直流電平向電源尾部漂移，這將引起輸出變形。圖4所示為EL6200C輸出到50Ω負載的耦合電路。圖中，L=124nH,X1=6.4pF,C2=3.5pF。 耦合電容阻止了直流輸出電流通過扼流電感LCHOKE，R1和R2為EL6200C輸出提供了一半直流電源的工作電壓。扼流電感LCHOKE的作用是使交流電壓不影響分壓器，其值為0.5μH。EL6200C將有比峰峰交流輸出電流小10％的直流輸出電流余量。如果在分壓器上允許有±0.75V的直流漂移，則分壓器阻抗可設置為75Ω，R1=R2=150Ω。另外，分壓器可由運算放大器緩沖以提高分壓器阻抗，減小電源電流。運算放大器輸出應接一個27pF的旁路電容，以避免交流電壓的影響。 |
