CN101453270B - 激光驱动器及其温度补偿电路 - Google Patents

Abstract

一种激光驱动器及其温度补偿电路，所述温度补偿电路包括：基准电压产生单元，产生随温度升高而增大的基准电压；基准电流产生单元，连接所述基准电压产生单元，输出随基准电压增大而增大的基准电流；参考电压产生单元，产生随温度升高而增大的参考电压；补偿电流产生单元，连接所述参考电压产生单元，根据参考电压获得补偿阈值温度，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出补偿电流，所述基准电流与补偿电流叠加形成基准调制电流。所述激光驱动器包括温度补偿电路和偏置电流调节电路。通过温度补偿电路补偿激光器的调制电流可以使激光器输出的光信号具有恒定消光比，通过偏置电流调节电路补偿激光器的偏置电流可以使激光器获得稳定的输出光功率。

Description

激光驱动器及其温度补偿电路

技术领域

本发明涉及光通信技术，特别是涉及一种激光驱动器及其温度补偿电路。

背景技术

在光通信系统中，半导体激光器和激光驱动器(LDD，Laser Diode Driver)是光发射机的关键组成部分，其中，激光驱动器放大并串转换器或多路转换器输出的高速数字信号，并输出驱动激光器所需的驱动电流，激光驱动器输出的驱动电流(即激光器的电流)包括调制电流和直流偏置电流。

激光器的性能特点是参数随温度而变化，如图1所示的激光二极管(LD，Laser Diode)的光功率-电流曲线，激光二极管在输出光功率P_L～P_H的范围内能够产生激光，随着温度升高(T₁＜T₂)，激光二极管的发光阈值电流(使激光二极管产生激光的最小电流)会有较大的漂移，即I_th1＜I_th2；而且大于阈值电流部分的斜率(光功率变化同电流变化之间的比值，又称电光转换效率)也会随之递减。

激光器要求在工作温度范围(-40℃～+85℃)内，平均光功率和消光比(信号为0时平均光功率和信号为1时平均光功率的比值)保持稳定。如图1所示，由于随着温度的升高，阈值电流升高，为了保持同样的平均光功率P_av输出，激光器的电流就需要增大；反之，如果对激光器的阈值电流的升高不进行补偿的话，就会导致平均光功率的很大变化。为了补偿阈值电流的变化，通常采用自动功率控制(APC，Automatic Power Control)电路，如图2所示，激光驱动器包括：激光驱动电路1和自动功率控制电路3，激光驱动电路1向激光器4提供调制电流，激光驱动电路1通过数字信号(差分输入信号)调制基准调制电流I_m，产生数字电流信号，所述数字电流信号的电流为调制电流I_mod。自动功率控制电路3向激光器4提供偏置电流I_bias，激光器的光探测器(光电二极管)PIN测量激光二极管LD的输出光功率，产生光生电流I_p，自动功率控制电路3监测光探测器的光生电流I_p，调节激光器的偏置电流I_bias来保持该光探测器PIN中的光生电流I_p稳定。

有关激光驱动器的专利申请很多，例如，在申请号为03816490.6和200380105919.7的中国发明专利申请中还能找到更多有关激光驱动器的信息；在申请号为01807194.5和200710090687.2的中国发明专利申请中还能找到更多有关自动功率控制电路的信息。

然而，随着环境温度的升高，如果激光器的调制电流的值不变，为了保持输出光功率恒定，自动功率控制电路将使偏置电流显著增大，远超过激光器的发光阈值电流，导致激光器的消光比产生剧烈变化，在实际工程应用中不仅会导致很大的误码率波动，而且会加剧信号抖动、系统功耗和通信系统性能优化间的冲突。

为消除温度变化对激光器输出特性的影响，现有的一种方法是利用主动制冷，如附加冷却系统或制冷器以保持激光器结温恒定，从而排除温度变化带来的影响。但是，采用冷却系统或制冷器会占用很大的面积，消耗额外的能量，这是很难符合现今集成电路的低功耗和小型化的趋势的。

发明内容

本发明解决的问题是，提供一种激光驱动器及其温度补偿电路，以补偿激光驱动器输出的调制电流，从而使激光器的消光比保持稳定。

为解决上述问题，本发明提供一种激光驱动器的温度补偿电路，包括：

基准电压产生单元，产生随温度升高而增大的基准电压；

基准电流产生单元，连接所述基准电压产生单元，输出随所述基准电压增大而增大的基准电流；

参考电压产生单元，产生随温度升高而增大的参考电压；

补偿电流产生单元，连接所述参考电压产生单元，根据所述参考电压获得补偿阈值温度，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出补偿电流，

所述基准电流与补偿电流叠加形成基准调制电流。

可选的，所述基准电压产生单元为具有正温度系数的带隙基准电压源。

可选的，所述基准电流产生单元包括基准电阻，所述基准电阻串接在所述基准电压产生单元的输出端和地之间，所述基准电流为流过所述基准电阻的电流。

可选的，所述基准电阻为可调电阻。

可选的，所述参考电压产生单元为具有正温度系数的带隙基准电压源。

可选的，所述补偿电流产生单元包括：补偿阈值温度和补偿电流产生单元，连接所述参考电压产生单元，根据所述参考电压获得补偿阈值温度，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出补偿电流。

可选的，所述补偿电流产生单元包括：补偿阈值温度和补偿电流产生单元，连接所述参考电压产生单元，根据所述参考电压获得补偿阈值温度，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出第一补偿电流；补偿力度控制单元，连接所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元，输出与随第一补偿电流增大而增大的补偿电流。

可选的，所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元包括：

控制组件，包括第一控制电阻，产生随温度升高而减小的比较电压，根据所述参考电压和比较电压获得补偿阈值温度，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出控制信号，所述补偿阈值温度随第一控制电阻的阻值增大而增大；

开关组件，由所述控制组件输出的控制信号控制，输出参考补偿电流；

输出组件，输入端连接所述开关组件的输出端，输出端为所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元的输出端，输出随所述开关组件输出的参考补偿电流增大而增大的电流。

可选的，所述控制组件还包括，具有第一端和第二端的第一控制晶体管，具有第一端和第二端的第二控制晶体管，具有第一端、第二端和第三端的第三控制晶体管和电压比较器，其中，所述第一控制晶体管的第二端连接所述第三控制晶体管的第一端，所述第二控制晶体管的第二端连接所述第三控制晶体管的第二端，所述第一控制晶体管的第一端与第二控制晶体管的第一端连接，所述第一控制电阻连接所述第三控制晶体管的第三端，所述第三控制晶体管工作于饱和区，所述第三控制晶体管的第一端的电压为随温度升高而减小的比较电压，所述电压比较器的正端输入为所述参考电压，负端输入为所述比较电压，电压比较器输出所述控制信号；

所述开关组件包括，具有第一端、第二端和第三端的开关晶体管，所述开关晶体管的第一端连接所述控制组件的输出端、第二端为所述开关组件的输出端、第三端连接所述第三控制晶体管的第一端；

所述输出组件包括，具有第一端和第二端的第一晶体管和具有第一端和第二端的输出晶体管，所述第一晶体管的第一端和第二端、输出晶体管的第一端连接所述开关组件的输出端，所述输出晶体管的第二端为所述输出组件的输出端。

可选的，所述第一控制晶体管的第一端与第二控制晶体管的第一端连接偏置电压，所述第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一晶体管、输出晶体管为PMOS管，所述第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一晶体管、输出晶体管的第一端为栅极、第二端为漏极，所述第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一晶体管、输出晶体管的源极连接工作电压；

所述开关晶体管为NMOS管，所述开关晶体管的第一端为栅极、第二端为漏极、第三端为源极；

所述第三控制晶体管为具有负温度系数的NPN管，所述第三控制晶体管的第一端为基极、第二端为集电极、第三端为发射极，所述第一控制电阻串接在所述第三控制晶体管的发射极和地之间。

可选的，所述第一控制电阻为可调电阻。

可选的，所述补偿力度控制单元包括：第一输出组件，包括第二控制电阻，输出随所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元输出的第一补偿电流增大而增大的第一参考电流，所述第一参考电流随第二控制电阻的阻值增大而增大；第二输出组件，输入端连接所述第一输出组件的输出端，输出随所述第一参考电流增大而增大的补偿电流。

可选的，所述补偿力度控制单元包括：第一输出组件，包括第二控制电阻，输出随所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元输出的第一补偿电流增大而增大的第一参考电流，所述第一参考电流随第二控制电阻的阻值增大而增大；隔离组件，输入端连接所述第一输出组件的输出端，将输入端的第一参考电流放大，输出第二参考电流；第二输出组件，输入端连接所述隔离组件的输出端，输出随所述第二参考电流增大而增大的补偿电流。

可选的，所述第一输出组件还包括，具有第一端、第二端和第三端的第二晶体管和具有第一端和第二端的第三晶体管，所述第二晶体管的第一端和第二端、第三晶体管的第一端连接所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元的输出端，所述第三晶体管的第二端为所述第一输出组件的输出端，所述第二控制电阻连接所述第二晶体管的第三端；

所述第二输出组件包括，具有第一端和第二端的第四晶体管和具有第一端和第二端的第五晶体管，所述第四晶体管的第一端和第二端、第五晶体管的第一端为所述第二输出组件的输入端，所述第五晶体管的第二端为所述第二输出组件的输出端。

可选的，所述第二晶体管、第三晶体管为NMOS管，所述第二晶体管、第三晶体管的第一端为栅极、第二端为漏极，所述第二控制电阻串接在所述第二晶体管的源极和地之间；

所述第四晶体管、第五晶体管为PMOS管，所述第四晶体管、第五晶体管的第一端为栅极、第二端为漏极，所述第四晶体管、第五晶体管的源极与工作电压连接。

可选的，所述第二控制电阻为可调电阻。

可选的，所述隔离组件包括：隔离晶体管，所述隔离晶体管为NPN管，所述隔离晶体管的发射极为所述隔离组件的输入端、集电极为所述隔离组件的输出端。

为解决上述问题，本发明还提供一种激光驱动器，包括：

激光驱动电路，输入基准调制电流，输出调制电流到激光器；

温度补偿电路，产生随温度升高而增大的基准电压、参考电压，根据所述参考电压获得补偿阈值温度，输出随基准电压增大而增大的基准电流，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出补偿电流，所述基准电流与补偿电流叠加形成输入所述激光驱动电路的基准调制电流；

偏置电流调节电路，向激光器提供偏置电流，所述偏置电流根据激光器的光探测器产生的光生电流调整所述激光器的偏置电流。

可选的，所述偏置电流调节电路包括：基准电流源，产生基准偏置电流；电压转换单元，将所述激光器的光探测器输出的光生电流转换成光生电压；偏置补偿电流产生单元，产生随所述光生电压增大而增大的偏置补偿电流，所述基准偏置电流与偏置补偿电流叠加形成所述偏置电流。

可选的，所述电压转换单元包括转换电阻，串接在所述激光器的光探测器的输出端与地之间；所述偏置补偿电流产生单元包括误差放大器，正端输入为所述转换电阻的光生电压，负端输入为第二电压，输出偏置补偿电流。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

1.在温度升高到超过补偿阈值温度时，通过温度补偿电路补偿激光器的调制电流，利用与激光器相近温度特性的调制电流来补偿温度变化所带来的发光阈值电流漂移，从而使激光器输出的光信号具有恒定消光比。

2.通过偏置电流调节电路补偿激光器的偏置电流可以使激光器获得稳定的输出光功率，通过温度补偿电路补偿激光器的调制电流可以使激光器输出的光信号具有恒定消光比，因此，结合温度补偿电路和偏置电流调节电路可以进一步补偿发光阈值电流漂移带来的影响。

3.提供了灵活的外部调节机制，可以根据激光器的器件特性调节温度补偿电路的参数，如，通过改变基准电流产生单元中的基准电阻可以调节调制电流的幅度，通过改变补偿阈值温度和补偿电流产生单元中的第一控制电阻可以调节补偿阈值温度，通过改变补偿力度控制单元中第二控制电路可以调节补偿力度，因此，上述技术方案具有很强的温度适应性，能够消除温度变化对特定类型的激光器的影响，因而适用于高速光通信和大容量并行光传输系统。

附图说明

图1是激光二极管的光功率-电流的特性曲线图；

图2是现有的一种激光驱动器与激光器的连接示意图；

图3是本发明实施例的激光驱动器与激光器的连接示意图；

图4是图3所示的补偿阈值温度和补偿电流产生单元的电路结构图；

图5是图3所示的补偿力度控制单元的一种电路结构图；

图6是图3所示的补偿力度控制单元的另一种电路结构图；

图7是图3所示的激光驱动电路输出的调制电流与补偿温度电路输出的基准电流、补偿电流的关系图。

具体实施方式

本发明实施例是通过温度补偿电路补偿激光器的调制电流可以使激光器输出光信号具有恒定消光比，通过偏置电流调节电路补偿激光器的偏置电流可以使激光器获得稳定的输出光功率。下面即结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明实施例的激光驱动器的温度补偿电路的基本结构如图3所示，所述温度补偿电路2包括：基准电压产生单元21、基准电流产生单元22、参考电压产生单元23和补偿电流产生单元26。

基准电压产生单元21，产生随温度升高而增大的基准电压V₁。基准电压产生单元21可以是一个带隙基准电压源，其与电源和工艺参数的关系很小，但与温度的关系是确定的。带隙基准电压源产生的基准电压V₁是直流电压，其电路是基于“带隙”技术实现，即当温度趋于绝对零度时，其额定零温度系数的电压基准值趋于硅的带隙电压。带隙基准电压源具有一个较小的正温度系数(电压随着温度的上升而升高)，例如，0.5～1.0mV/℃，因此，基准电压V₁与正温度系数和温度的乘积成正比例关系，本实施例中，V₁＝k₀₁*T，其中，k₀₁为基准电压产生单元21的正温度系数，T为温度。带隙基准电压源的电路实现对于本领域技术人员来说是非常成熟的技术，在此即不对基准电压产生单元21的具体电路作展开说明。

基准电流产生单元22，连接基准电压产生单元21，输出随基准电压V₁增大而增大的基准电流I₁。本实施例中，通过一个基准电阻R₁(图中未显示)就可以产生与基准电压V₁成正比的基准电流I₁，基准电阻R₁串接在基准电压产生单元21的输出端和地之间，基准电压V₁施加于基准电阻R₁上，流过所述基准电阻R₁的电流就是基准电流产生单元22输出的基准电流I₁，即基准电流I₁等于基准电压V₁与基准电阻R₁的比值，即I₁＝V₁/R₁。由于基准电压V₁与温度T成正比，因此，基准电流I₁也与温度T成正比，即I₁＝(k₀₁*T)/R₁。另外，本实施例中的基准电阻R₁是一个可调电阻，其电阻值可以调节，通过调节可调电阻就可以得到实际需要的基准电流I₁。

参考电压产生单元23，产生随温度升高而增大的参考电压V₂。参考电压产生单元23也是一个带隙基准电压源，具有一个较小的正温度系数(电压随着温度的上升而升高)，例如，0.5～1.0mV/℃，因此，参考电压V₂与正温度系数和温度的乘积成正比例关系，本实施例中，V₂＝k₀₂*T，其中，k₀₂为参考电压产生单元23的正温度系数，T为温度。参考电压产生单元23可以采用与基准电压产生单元21相同或相似的电路结构，但具有不同的工艺参数，因此参考电压产生单元23产生的参考电压V₂可以不同于基准电压产生单元21产生的基准电压V₁。

补偿电流产生单元26，连接参考电压产生单元23，根据参考电压V₂获得补偿阈值温度，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出补偿电流I₃。所述基准电流I₁与补偿电流I₃叠加形成基准调制电流I_m。

本实施例中，补偿电流产生单元26包括：补偿阈值温度和补偿电流产生单元24和补偿力度控制单元25。

补偿阈值温度和补偿电流产生单元24，连接所述参考电压产生单元23，根据所述参考电压V₂获得补偿阈值温度，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出第一补偿电流I₂。当温度上升时，参考电压V₂升高，补偿阈值温度与参考电压V₂存在一定的关系(将在后面结合图3作详细说明)，补偿阈值温度和补偿电流产生单元24在温度小于补偿阈值温度时输出的电流为0，在温度高于或等于补偿阈值温度时才输出第一补偿电流I₂。

补偿力度控制单元25，连接补偿阈值温度和补偿电流产生单元24，输出随第一补偿电流I₂增大而增大的补偿电流I₃。补偿力度控制单元25在温度小于补偿阈值温度时输出的电流为0，在温度高于或等于补偿阈值温度时输出与第一补偿电流I₂成正比的补偿电流I₃。

补偿阈值温度和补偿电流产生单元24包括：

控制组件，包括第一控制电阻，产生随温度升高而减小的比较电压，根据参考电压和比较电压获得补偿阈值温度，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出控制信号，所述补偿阈值温度随第一控制电阻的阻值增大而增大。

开关组件，由所述控制组件输出的控制信号控制，输出参考补偿电流。

输出组件，输入端连接所述开关组件的输出端，输出端为所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元的输出端，输出随所述开关组件输出的参考补偿电流增大而增大的电流。

图4显示了补偿阈值温度和补偿电流产生单元24的一种具体电路结构，其中，控制组件包括第一控制电阻R₂、第一控制晶体管M₃、第二控制晶体管M₄、第三控制晶体管Q₁和电压比较器A1；开关组件包括开关晶体管M₂；输出组件包括第一晶体管M₁和输出晶体管M₅。

本实施例中，第一控制晶体管M₃、第二控制晶体管M₄、第一晶体管M₁、输出晶体管M₅为PMOS管，所述开关晶体管M₂为NMOS管，所述第三控制晶体管Q₁为具有负温度系数的NPN管。

电压比较器A1的正端输入为参考电压产生单元23输出的参考电压V₂，负端输入(即比较电压V₄输入)连接第三控制晶体管Q₁的基极。电压比较器A1的偏置电压V₃可以从参考电压产生单元23获得，偏置电压V₃为一个与温度无关的电压基准，也可以由其它的零温度系数基准源产生，偏置电压V₃根据工作电压V_dd确定。电压比较器A1输出控制信号CTRL。

第一控制晶体管M₃的漏极连接第三控制晶体管Q₁的基极，第二控制晶体管M₄的漏极连接第三控制晶体管Q₁的集电极，第一控制晶体管M₃的栅极与第二控制晶体管M₄的栅极连接、并连接偏置电压V₃。第一控制电阻R₂的一端连接所述第三控制晶体管Q₁的发射极，另一端接地。第一控制晶体管M₃和第二控制晶体管M₄的漏极电流使第三控制晶体管Q₁工作于饱和区，且第三控制晶体管Q₁的基极电压为随温度升高而减小的比较电压V₄。

开关晶体管M₂的栅极连接电压比较器A1的输出端(即控制组件的输出端)，也就是说，开关晶体管M₂的栅极由控制信号CTRL控制。开关晶体管M₂的漏极为开关组件的输出端，开关晶体管M₂的漏极电流I_DM2为参考补偿电流。开关晶体管M₂的源极连接第三控制晶体管Q₁的基极。

第一晶体管M₁的栅极和漏极、输出晶体管M₅的栅极连接开关晶体管M₂的漏极(即开关组件的输出端)，输出晶体管M₅的漏极为输出组件的输出端。输出晶体管M₅和二极管连接方式的第一晶体管M₁形成电流镜，输出晶体管M₅的漏极输出电流即为第一补偿电流I₂。

第一控制晶体管M₃、第二控制晶体管M₄、第一晶体管M₁、输出晶体管M₅的源极连接工作电压V_dd。

通过调整第一控制晶体管M₃和第二控制晶体管M₄的工艺参数(如MOS管的沟道宽长比、栅氧电容等)和偏置电压V₃，使第一控制晶体管M₃的漏极电流I_DM3和第二控制晶体管M₄的漏极电流I_DM4能够确保第三控制晶体管Q₁始终工作于饱和区，因此，比较电压V₄根据公式(1)：

V₄＝(I_DM3+I_DM4)*R₂+V_BEQ1                            (1)

其中，I_DM3为第一控制晶体管M₃的漏极电流，I_DM4为第二控制晶体管M₄的漏极电流，V_BEQ1为第三控制晶体管Q₁的基射电压(基极发射极电压)。第一控制晶体管M₃、第二控制晶体管M₄的漏极电流I_DM3、I_DM4分别具有很小的正温度系数k₀₃和k₀₄，如0.05～0.15mA/℃，即I_DM3＝k₀₃*T，I_DM4＝k₀₄*T。电压比较器A1对比较电压V₄(Q1的基极电位)和参考电压V₂进行比较，从而控制开关晶体管M₂的通断。在激光器工作温度-40℃～85℃的范围内，随着温度T的升高，电路的工作状态可以分为T＜T_start和T≥T_start两个阶段来分析，其中，T_start为补偿阈值温度。

T＜T_start时，比较电压V₄的值大于参考电压V₂(即V₄＞V₂)，此时，电压比较器A1的输出端也就是开关晶体管M₂的栅极电压趋近于低电位，开关晶体管M₂被关断，其漏极电流I_DM2为0，输出晶体管M₅输出的第一补偿电流I₂为0。因为漏极电流I_DM3和I_DM4具有很小的正温度系数，可以忽略温度对漏极电流I_DM3和I_DM4的影响，当第三控制晶体管Q₁的基极电流(即I_DM3)恒定时，第三控制晶体管Q₁的基射电压V_BEQ1为一个具有负温度系数k₀₅的电压，即V_BEQ1可以根据公式(2)计算：

V_BEQ1＝V₀-k₀₅*T                                        (2)

其中，V₀为零下273℃(绝对零度)时双极晶体管Q₁的基射电压，约为1.3V，本实施例中，负温度系数k₀₅取值在1.5～2.5mV/℃，从公式(1)、(2)可以得知，比较电压V₄的值将随着温度T的升高而降低。

随着温度T升高，参考电压V₂升高，比较电压V₄降低，当温度T上升到补偿阈值温度T_start，比较电压V₄值趋近参考电压V₂，使电压比较器A1的输出电压发生翻转，开关晶体管M₂导通，反馈环路闭合。从补偿阈值温度T_start点起，由于负反馈的作用，比较电压V₄将始终跟随参考电压V₂的值，也就是说，当T≥T_start时V₄≈V₂，于是根据公式(1)、(2)可以得到补偿阈值温度T_start的计算公式(3)：

$T_{\mathrm{start}}\frac{(I_{\mathrm{DM}3}+I_{\mathrm{DM}4})*R_2-V_0}{k_{02}+k_{05}}---\left(3\right)$

补偿阈值温度T_start的值随第一控制电阻R₂的值变化，第一控制电阻R₂增大，补偿阈值温度T_start就增大，也就是说，设定第一控制电阻R₂的值就可以得到补偿阈值温度T_start。本实施例中，第一控制电阻R₂为可调电阻，根据所使用的激光器的特性调整第一控制电阻R₂的值就可以灵活地调整补偿阈值温度T_start的值。

因此，当T＜T_start时，开关晶体管M₂关断，电压比较器A1开环使用，此时补偿阈值温度和补偿电流产生单元24的输出晶体管M₅输出的第一补偿电流I₂为0。当T≥T_start时，开关晶体管M₂导通，电压比较器A1闭环使用，此时补偿阈值温度和补偿电流产生单元24的输出晶体管M₅输出的第一补偿电流I₂，它是第一晶体管M₁的漏极电流(即参考补偿电流，开关晶体管M₂的漏极电流I_DM2)的镜像电流，即I₂＝I_DM2*[(W/L)₅/(W/L)₁]，其中，(W/L)₅为输出晶体管M₅的沟道宽长比，(W/L)₁为第一晶体管M₁的沟道宽长比。

请继续参考图5，其显示了补偿力度控制单元25的一种具体电路结构。补偿力度控制单元25包括：第一输出组件，包括第二控制电阻R₃，输出随所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元24输出的第一补偿电流I₂增大而增大的第一参考电流I_DM7，所述第一参考电流随第二控制电阻R₃的阻值增大而增大。第二输出组件，输入端连接所述第一输出组件的输出端，输出随所述第一参考电流I_DM7增大而增大的补偿电流I₃。

第一输出组件包括：第二控制电阻R₃、第二晶体管M₆和第三晶体管M₇。本实施例中，第二晶体管M₆和第三晶体管M₇为NMOS管。第二晶体管M₆的栅极和漏极、第三晶体管M₇的栅极连接补偿阈值温度和补偿电流产生单元24的输出端，即输入第一补偿电流I₂。第三晶体管M₇的漏极为所述第一输出组件的输出端，输出第一参考电流I_DM7。第二控制电阻R₃串接在第二晶体管M₆的源极和地之间。

第二输出组件包括：第四晶体管M₈和第五晶体管M₉。本实施例中，第四晶体管M₈和第五晶体管M₉为PMOS管。第四晶体管M₈的栅极和漏极、第五晶体管M₉的栅极为所述第二输出组件的输入端，输入第一参考电流I_DM7。第五晶体管M₉的漏极为第二输出组件的输出端，输出补偿电流I₃。第四晶体管M₈和第五晶体管M₉的源极连接工作电压V_dd。

第二晶体管M₆、第三晶体管M₇工作在饱和区，形成一个基本电流镜。第二晶体管M6的漏电流I_DM6根据公式(4)计算：

I_DM6＝μ_nC_ox6(W/L)₆(V_GM6-V_SM6-V_thM6)²/2＝I₂                    (4)

其中，V_SM6＝I_DM6*R₃，μ_n是电子迁移率，C_ox7、(W/L)₆、V_GM6、V_SM6和V_thM6分别是第二晶体管M₆的单位栅氧电容、沟道宽长比、栅极电压、源极电压和阈值电压。

第三晶体管M₇的漏极电流I_DM7根据公式(5)计算：

I_DM7＝μ_nC_ox7(W/L)₇(V_GM7-V_thM7)²/2                        (5)

其中，V_GM7＝V_GM6，μ_n是电子迁移率，C_ox7、(W/L)₇、V_GM7和V_thM7分别是第三晶体管M₇的单位栅氧电容、沟道宽长比、栅极电压和阈值电压。

第四晶体管M₈、第五晶体管M₉工作在饱和区，形成一个基本电流镜，满足公式(6)：

I_DM9＝I_DM8*[(W/L)₉/(W/L)₈]                                (6)

其中，I_DM8＝I_DM7，I_DM8、I_DM9分别为第四晶体管M₈、第五晶体管M₉的漏极电流，(W/L)₈、(W/L)₉分别为第四晶体管M₈、第五晶体管M₉的沟道宽长比。

综合上述公式(4)、(5)、(6)，经第二控制电阻R₃调制后的补偿电流I₃与第一补偿电流I₂并不存在简单的线性关系，但基本上可以用第二控制电阻R₃的二次关系式来描述，第二控制电阻R₃越大，补偿电流I₃越大。因此，通过设定第二控制电阻R₃的阻值，可以得到随第一补偿电流I₂增大而增大的补偿电流I₃。本实施例中，第二控制电阻R₃为可调电阻，调整第二控制电阻R₃的值就可以灵活地调整补偿电流I₃的值。

图6是补偿力度控制单元25的另一种电路结构，其是在图5所示的电路中增加了隔离组件，输入端连接所述第一输出组件的输出端，将输入端的第一参考电流I_DM7放大，输出第二参考电流I_DM8。隔离组件为一个起隔离作用的隔离晶体管Q₂，隔离晶体管为NPN管，隔离晶体管Q₂的基极为第一电压V_r，其可以根据隔离晶体管Q₂的工作电压来设定。隔离晶体管Q₂的发射极与第三晶体管M₇的漏极连接，隔离晶体管Q₂的集电极与第四晶体管M₈的漏极连接。隔离晶体管Q₂具有的电流放大作用，可增加镜像电流的放大倍数，从而获得大的补偿力度。由于三极管的电流放大作用较强，因此加入隔离晶体管Q₂不仅可以产生较大的镜像放大倍数，也可以降低对基本电流镜的晶体管的沟道宽长比的要求。

图5和图6的电路采用的是两级镜像，其中第一级镜像采用N型晶体管实现，第二级镜像采用P型晶体管实现，两者具有相反的温度特性，使得整个镜像电路具有较强的温度适用性，输出稳定的电流。

另外，本领域的技术人员应当可以从上述说明可以推出，补偿阈值温度和补偿电流产生单元24的第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一晶体管和输出晶体管也可以采用NMOS管，开关晶体管也可以采用PMOS管，第三控制晶体管也可以采用具有负温度系数的PNP管；或者第一控制晶体管、第二控制晶体管、开关晶体管、第一晶体管和输出晶体管也可以采用三极管，只需改变相应的连接方式即可。补偿力度控制单元25的第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管也可以采用三极管，只需改变相应的连接方式即可。

上述补偿温度电路2可以应用于激光驱动器中，补偿温度电路2输出的基准电流和补偿电流用于改变激光驱动器输出的调制电流，激光驱动器向激光器4提供调制电流和偏置电流。如图3所示，本发明实施例的激光驱动器包括：激光驱动电路1，温度补偿电路2和偏置电流调节电路3。

激光驱动电路1，向激光器4提供调制电流I_mod。激光驱动电路1输入基准调制电流I_m，输出调制电流I_mod。通过数字信号(差分输入信号)调制基准调制电流I_m，产生数字电流信号，所述数字电流信号的电流为调制电流I_mod。激光驱动电路1为本领域技术人员所熟知，在此即不展开说明。

温度补偿电路2，产生随温度升高而增大的基准电压V₁、参考电压V₂，根据参考电压V₂获得补偿阈值温度T_start，输出随基准电压V₁增大而增大的基准电流I₁，并在温度高于或等于补偿阈值温度T_start时输出补偿电流I₃，所述基准电流I₁与补偿电流I₃叠加形成输入激光驱动电路1的基准调制电流I_m。温度补偿电路2向激光驱动电路1提供基准调制电流I_m，对激光器4的调制电流I_mod进行补偿。在温度低于补偿阈值温度T_start时，输出基准电流I₁作为激光驱动电路1的基准调制电流I_m，在温度高于或等于补偿阈值温度T_start时，输出基准电流I₁和补偿电流I₃作为激光驱动电路1的基准调制电流I_m。温度补偿电路2在上面已有详细说明，在此即不重复说明。

偏置电流调节电路3，也就是自动功率控制电路，向激光器4提供偏置电流I_bias，所述偏置电流I_bias根据激光器4的光探测器PIN产生的光生电流I_p调整。偏置电流调节电路2包括：基准电流源，产生基准偏置电流I_bs；电压转换单元，将所述激光器4的光探测器PIN输出的光生电流I_p转换成光生电压V_p；偏置补偿电流产生单元，产生随所述光生电压V_p增大而增大的偏置补偿电流I₄。基准偏置电流I_bs与偏置补偿电流I₄叠加形成偏置电流I_bias。

如图3所示，所述电压转换单元包括转换电阻R_p，串接在所述激光器4的光探测器PIN的输出端与地之间。通过转换电阻R_p，光生电流I_p转化为转换电阻R_p的光生电压V_p，光生电流I_p是由激光器4的光探测器PIN监测激光二极管LD产生的。

偏置补偿电流产生单元包括误差放大器A2，正端输入为转换电阻R_p的光生电压V_p，负端输入为预定的第二电压V_ref，其根据激光驱动电路1的工作电压设定，通常取工作电压的一半。误差放大器A2输出偏置补偿电流I₄。

误差放大器A2放大正端输入电压V_p与负端输入电压V_ref的误差，输出偏置补偿电流I₄，光生电压V_p和第二电压V_ref的差值越大，误差放大器A2输出的偏置补偿电流I₄越大。当光探测器PIN输出的光生电流I_p增大，光生电压V_p，误差放大器A2输出的偏置补偿电流I₄也随之增大，提供给激光器4的偏置电流I_bias也随之增大。因此，偏置电流调节电路3可以动态调整偏置电流I_bias，以此来保持光探测器PIN中的光生电流I_p稳定，从而使激光二级管LD获得相对稳定的输出光功率。

请结合参考图3和图7，图7是图3所示的激光驱动电路1输出的调制电流I_mod与温度补偿电路2输出的基准电流I₁和补偿电流I₃的关系图。在温度低于补偿阈值温度T_start时，基准电流I₁作用于调制电流I_mod，在温度高于或等于补偿阈值温度T_start时，基准电流I₁和补偿电流I₃作用于调制电流I_mod。也就是说，当温度升高，激光器电光转换效率降低时，通过补偿电流I₃来增大调制电流I_mod，以此保持激光二级管LD输出的光信号幅度和原来相同，从而使激光器的消光比保持稳定。

补偿阈值温度和补偿电流产生单元24输出的第一补偿电流I₂可以直接用于增大激光驱动电路1输出的调制电流I_mod，也就是说，温度补偿电路2可以不包括补偿力度控制单元25。而本实施例的温度补偿电路2还包括了补偿力度控制单元25，产生与第一补偿电流I₂成正比的补偿电流I₃，用补偿电流I₃增大激光驱动电路1输出的调制电流I_mod，即补偿力度控制单元25用于提高温度补偿电路2对调制电流I_mod的补偿力度。

综上所述，上述技术方案具有以下优点：。

1.在温度升高到超过补偿阈值温度时，通过温度补偿电路补偿激光器的调制电流，利用与激光器相近温度特性的调制电流来补偿温度变化所带来的发光阈值电流漂移，从而使激光器输出的光信号具有恒定消光比。

2.通过偏置电流调节电路补偿激光器的偏置电流可以使激光器获得稳定的输出光功率，通过温度补偿电路补偿激光器的调制电流可以使激光器输出的光信号具有恒定消光比，因此，结合温度补偿电路和偏置电流调节电路可以进一步补偿发光阈值电流漂移带来的影响。

3.提供了灵活的外部调节机制，可以根据激光器的器件特性调节温度补偿电路的参数，如，通过改变基准电流产生单元中的基准电阻可以调节调制电流的幅度，通过改变补偿阈值温度和补偿电流产生单元中的第一控制电阻可以调节补偿阈值温度，通过改变补偿力度控制单元中第二控制电路可以调节补偿力度，因此，上述技术方案具有很强的温度适应性，能够消除温度变化对特定类型的激光器的影响，因而适用于高速光通信和大容量并行光传输系统。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (36)

1.一种激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，包括：

基准电压产生单元，产生随温度升高而增大的基准电压；

基准电流产生单元，连接所述基准电压产生单元，输出随所述基准电压增大而增大的基准电流；

参考电压产生单元，产生随温度升高而增大的参考电压；

补偿电流产生单元，连接所述参考电压产生单元，产生比较电压，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出补偿电流，所述补偿电流产生单元包括电压比较器和开关晶体管，所述电压比较器的正端输入所述参考电压、负端输入所述比较电压、输出端连接所述开关晶体管的栅极，所述开关晶体管的源极与所述电压比较器的负端相连接，所述补偿电流产生单元输出的电流随所述开关晶体管输出的电流增大而增大；其中，在温度低于所述补偿阈值温度时，所述比较电压大于所述参考电压且随温度升高而减小，所述开关晶体管截止；在温度高于或等于所述补偿阈值温度时，所述开关晶体管导通，所述比较电压由于负反馈的作用而跟随所述参考电压；

所述基准电流与补偿电流叠加形成基准调制电流。

2.根据权利要求1所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述基准电压产生单元为具有正温度系数的带隙基准电压源。

3.根据权利要求1所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述基准电流产生单元包括基准电阻，所述基准电阻串接在所述基准电压产生单元的输出端和地之间，所述基准电流为流过所述基准电阻的电流。

4.根据权利要求3所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述基准电阻为可调电阻。

5.根据权利要求1所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述参考电压产生单元为具有正温度系数的带隙基准电压源。

6.根据权利要求1所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述补偿电流产生单元包括：补偿阈值温度和补偿电流产生单元，连接所述参考电压产生单元，产生比较电压，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出补偿电流，所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元包括所述电压比较器和开关晶体管。

7.根据权利要求1所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述补偿电流产生单元包括：

补偿阈值温度和补偿电流产生单元，连接所述参考电压产生单元，产生比较电压，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出第一补偿电流，所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元包括所述电压比较器和开关晶体管，所述第一补偿电流随所述开关晶体管输出的电流增大而增大；

补偿力度控制单元，连接所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元，输出随第一补偿电流增大而增大的补偿电流。

8.根据权利要求6或7所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元包括：

控制组件，包括第一控制电阻和所述电压比较器，产生比较电压，在温度高于或等于补偿阈值温度时输出控制信号，所述电压比较器的输出端输出所述控制信号，所述补偿阈值温度随第一控制电阻的阻值增大而增大；

开关组件，包括所述开关晶体管，由所述控制组件输出的控制信号控制，输出参考补偿电流；

输出组件，输入端连接所述开关组件的输出端，输出端为所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元的输出端，输出随所述开关组件输出的参考补偿电流增大而增大的电流。

9.根据权利要求8所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，

所述控制组件还包括，具有第一端和第二端的第一控制晶体管，具有第一端和第二端的第二控制晶体管，具有第一端、第二端和第三端的第三控制晶体管，其中，

所述第一控制晶体管的第二端连接所述第三控制晶体管的第一端，所述第二控制晶体管的第二端连接所述第三控制晶体管的第二端，所述第一控制晶体管的第一端与第二控制晶体管的第一端连接，

所述第一控制电阻连接所述第三控制晶体管的第三端，所述第三控制晶体管工作于饱和区，所述第三控制晶体管的第一端的电压为随温度升高而减小的比较电压；

所述开关晶体管的漏极为所述开关组件的输出端、源极连接所述第三控制晶体管的第一端；

所述输出组件包括，具有第一端和第二端的第一晶体管和具有第一端和第二端的输出晶体管，所述第一晶体管的第一端和第二端、输出晶体管的第一端连接所述开关组件的输出端，所述输出晶体管的第二端为所述输出组件的输出端。

10.根据权利要求9所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，

所述第一控制晶体管的第一端与第二控制晶体管的第一端连接偏置电压，所述第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一晶体管、输出晶体管为PMOS管，所述第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一晶体管、输出晶体管的第一端为栅极、第二端为漏极，所述第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一晶体管、输出晶体管的源极连接工作电压；

所述开关晶体管为NMOS管；

所述第三控制晶体管为具有负温度系数的NPN管，所述第三控制晶体管的第一端为基极、第二端为集电极、第三端为发射极，所述第一控制电阻串接在所述第三控制晶体管的发射极和地之间。

11.根据权利要求8所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述第一控制电阻为可调电阻。

12.根据权利要求7所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述补偿力度控制单元包括：

第一输出组件，包括第二控制电阻，输出随所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元输出的第一补偿电流增大而增大的第一参考电流，所述第一参考电流随第二控制电阻的阻值增大而增大；

第二输出组件，输入端连接所述第一输出组件的输出端，输出随所述第一参考电流增大而增大的补偿电流。

13.根据权利要求7所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述补偿力度控制单元包括：

第一输出组件，包括第二控制电阻，输出随所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元输出的第一补偿电流增大而增大的第一参考电流，所述第一参考电流随第二控制电阻的阻值增大而增大；

隔离组件，输入端连接所述第一输出组件的输出端，将输入端的第一参考电流放大，输出第二参考电流；

第二输出组件，输入端连接所述隔离组件的输出端，输出随所述第二参考电流增大而增大的补偿电流。

14.根据权利要求12或13所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，

所述第一输出组件还包括，具有第一端、第二端和第三端的第二晶体管和具有第一端和第二端的第三晶体管，所述第二晶体管的第一端和第二端、第三晶体管的第一端连接所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元的输出端，所述第三晶体管的第二端为所述第一输出组件的输出端，所述第二控制电阻连接所述第二晶体管的第三端；

所述第二输出组件包括，具有第一端和第二端的第四晶体管和具有第一端和第二端的第五晶体管，所述第四晶体管的第一端和第二端、第五晶体管的第一端为所述第二输出组件的输入端，所述第五晶体管的第二端为所述第二输出组件的输出端。

15.根据权利要求14所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，

所述第二晶体管、第三晶体管为NMOS管，所述第二晶体管、第三晶体管的第一端为栅极、第二端为漏极，所述第二控制电阻串接在所述第二晶体管的源极和地之间；

所述第四晶体管、第五晶体管为PMOS管，所述第四晶体管、第五晶体管的第一端为栅极、第二端为漏极，所述第四晶体管、第五晶体管的源极与工作电压连接。

16.根据权利要求12或13所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述第二控制电阻为可调电阻。

17.根据权利要求13所述的激光驱动器的温度补偿电路，其特征在于，所述隔离组件包括：隔离晶体管，所述隔离晶体管为NPN管，所述隔离晶体管的发射极为所述隔离组件的输入端、集电极为所述隔离组件的输出端。

18.一种激光驱动器，包括激光驱动电路，输入基准调制电流，输出调制电流到激光器，其特征在于，还包括：

温度补偿电路，包括基准电压产生单元、基准电流产生单元、参考电压产生单元、补偿电流产生单元；

偏置电流调节电路，向激光器提供偏置电流，所述偏置电流根据激光器的光探测器产生的光生电流调整；

所述基准电压产生单元，产生随温度升高而增大的基准电压；

所述基准电流产生单元，连接所述基准电压产生单元，输出随所述基准电压增大而增大的基准电流；

所述参考电压产生单元，产生随温度升高而增大的参考电压；

所述补偿电流产生单元，连接所述参考电压产生单元，产生比较电压，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出补偿电流，所述补偿电流产生单元包括电压比较器和开关晶体管，所述电压比较器的正端输入所述参考电压、负端输入所述比较电压、输出端连接所述开关晶体管的栅极，所述开关晶体管的源极与所述电压比较器的负端相连接，所述补偿电流产生单元输出的电流随所述开关晶体管输出的电流增大而增大；在温度低于所述补偿阈值温度时，所述比较电压大于所述参考电压且随温度升高而减小，所述开关晶体管截止；在温度高于或等于所述补偿阈值温度时，所述开关晶体管导通，所述比较电压由于负反馈的作用而跟随所述参考电压；

所述基准电流与补偿电流叠加形成所述基准调制电流。

19.根据权利要求18所述的激光驱动器，其特征在于，所述基准电压产生单元为具有正温度系数的带隙基准电压源。

20.根据权利要求18所述的激光驱动器，其特征在于，所述基准电流产生单元包括基准电阻，所述基准电阻串接在所述基准电压产生单元的输出端和地之间，所述基准电流为流过所述基准电阻的电流。

21.根据权利要求20所述的激光驱动器，其特征在于，所述基准电阻为可调电阻。

22.根据权利要求18所述的激光驱动器，其特征在于，所述参考电压产生单元为具有正温度系数的带隙基准电压源。

23.根据权利要求18所述的激光驱动器，其特征在于，所述补偿电流产生单元包括：补偿阈值温度和补偿电流产生单元，产生比较电压，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出补偿电流，所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元包括所述电压比较器和开关晶体管。

24.根据权利要求18所述的激光驱动器，其特征在于，所述补偿电流产生单元包括：

补偿阈值温度和补偿电流产生单元，连接所述参考电压产生单元，产生比较电压，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出第一补偿电流，所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元包括所述电压比较器和开关晶体管，所述第一补偿电流随所述开关晶体管输出的电流增大而增大；

补偿力度控制单元，连接所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元，输出随第一补偿电流增大而增大的补偿电流。

25.根据权利要求23或24所述的激光驱动器，其特征在于，所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元包括：

控制组件，包括第一控制电阻和所述电压比较器，产生比较电压，并在温度高于或等于补偿阈值温度时输出控制信号，所述电压比较器的输出端输出所述控制信号，所述补偿阈值温度随第一控制电阻的阻值增大而增大；

开关组件，包括所述开关晶体管，由所述控制组件输出的控制信号控制，输出参考补偿电流；

输出组件，输入端连接所述开关组件的输出端，输出端为所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元的输出端，输出随所述开关组件输出的参考补偿电流增大而增大的电流。

26.根据权利要求25所述的激光驱动器，其特征在于，

所述控制组件还包括，具有第一端和第二端的第一控制晶体管，具有第一端和第二端的第二控制晶体管，具有第一端、第二端和第三端的第三控制晶体管，其中，

所述第一控制晶体管的第二端连接所述第三控制晶体管的第一端，所述第二控制晶体管的第二端连接所述第三控制晶体管的第二端，所述第一控制晶体管的第一端与第二控制晶体管的第一端连接，

所述第一控制电阻连接所述第三控制晶体管的第三端，所述第三控制晶体管工作于饱和区，所述第三控制晶体管的第一端的电压为随温度升高而减小的比较电压；

所述开关晶体管的漏极为所述开关组件的输出端、源极连接所述第三控制晶体管的第一端；

所述输出组件包括，具有第一端和第二端的第一晶体管和具有第一端和第二端的输出晶体管，所述第一晶体管的第一端和第二端、输出晶体管的第一端连接所述开关组件的输出端，所述输出晶体管的第二端为所述输出组件的输出端。

27.根据权利要求26所述的激光驱动器，其特征在于，

所述第一控制晶体管的第一端与第二控制晶体管的第一端连接偏置电压，所述第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一晶体管、输出晶体管为PMOS管，所述第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一晶体管、输出晶体管的第一端为栅极、第二端为漏极，所述第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一晶体管、输出晶体管的源极连接工作电压；

所述开关晶体管为NMOS管；

所述第三控制晶体管为具有负温度系数的NPN管，所述第三控制晶体管的第一端为基极、第二端为集电极、第三端为发射极，所述第一控制电阻串接在所述第三控制晶体管的发射极和地之间。

28.根据权利要求25所述的激光驱动器，其特征在于，所述第一控制电阻为可调电阻。

29.根据权利要求24所述的激光驱动器，其特征在于，所述补偿力度控制单元包括：

第一输出组件，包括第二控制电阻，输出随所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元输出的第一补偿电流增大而增大的第一参考电流，所述第一参考电流随第二控制电阻的阻值增大而增大；

第二输出组件，输入端连接所述第一输出组件的输出端，输出随所述第一参考电流增大而增大的补偿电流。

30.根据权利要求24所述的激光驱动器，其特征在于，所述补偿力度控制单元包括：

第一输出组件，包括第二控制电阻，输出随所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元输出的第一补偿电流增大而增大的第一参考电流，所述第一参考电流随第二控制电阻的阻值增大而增大；

隔离组件，输入端连接所述第一输出组件的输出端，将输入端的第一参考电流放大，输出第二参考电流；

第二输出组件，输入端连接所述隔离组件的输出端，输出随所述第二参考电流增大而增大的补偿电流。

31.根据权利要求29或30所述的激光驱动器，其特征在于，

所述第一输出组件还包括，具有第一端、第二端和第三端的第二晶体管和具有第一端和第二端的第三晶体管，所述第二晶体管的第一端和第二端、第三晶体管的第一端连接所述补偿阈值温度和补偿电流产生单元的输出端，所述第三晶体管的第二端为所述第一输出组件的输出端，所述第二控制电阻连接所述第二晶体管的第三端；

所述第二输出组件包括，具有第一端和第二端的第四晶体管和具有第一端和第二端的第五晶体管，所述第四晶体管的第一端和第二端、第五晶体管的第一端为所述第二输出组件的输入端，所述第五晶体管的第二端为所述第二输出组件的输出端。

32.根据权利要求31所述的激光驱动器，其特征在于，

所述第二晶体管、第三晶体管为NMOS管，所述第二晶体管、第三晶体管的第一端为栅极、第二端为漏极，所述第二控制电阻串接在所述第二晶体管的源极和地之间；

所述第四晶体管、第五晶体管为PMOS管，所述第四晶体管、第五晶体管的第一端为栅极、第二端为漏极，所述第四晶体管、第五晶体管的源极与工作电压连接。

33.根据权利要求29或30所述的激光驱动器，其特征在于，所述第二控制电阻为可调电阻。

34.根据权利要求30所述的激光驱动器，其特征在于，所述隔离组件包括：隔离晶体管，所述隔离晶体管为NPN管，所述隔离晶体管的发射极为所述隔离组件的输入端、集电极为所述隔离组件的输出端。

35.根据权利要求18所述的激光驱动器，其特征在于，所述偏置电流调节电路包括：

基准电流源，产生基准偏置电流；

电压转换单元，将所述激光器的光探测器输出的光生电流转换成光生电压；

偏置补偿电流产生单元，产生随所述光生电压增大而增大的偏置补偿电流，

所述基准偏置电流与偏置补偿电流叠加形成所述偏置电流。

36.根据权利要求35所述的激光驱动器，其特征在于，

所述电压转换单元包括转换电阻，串接在所述激光器的光探测器的输出端与地之间；

所述偏置补偿电流产生单元包括误差放大器，正端输入为所述转换电阻的光生电压，负端输入为第二电压，输出偏置补偿电流。

Images