CN109768701A - 电压源及光信号发射器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电压源及光信号发射器。所述方法包括：电压源；减法电路；运算放大电路，与减法电路连接，并通过第一电阻与所述电压源连接，用于基于所述电压源提供的第一电压和所述减法电路提供的第二电压之间的压差，输出第三电压；开关电路，与运算放大电路连接，并通过所述第一电阻与所述电压源连接，用于根据所述第三电压导通或断开，其中，所述开关电路在导通时，用于将所述第一电阻上预定比值的电流输出，所述第一电阻上的电流为：所述电压源的电源电压和所述第一电压之间压差与所述第一电阻的比值。

Description

电压源及光信号发射器

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种电压源及光信号发射器。

背景技术

在光通信领域，需要利用光收发器进行光信号的传输。为了确保光信号的质量和效率，需要向激光器提供让其维持稳定的偏置电流；但是在相关技术中都缺乏提供稳定电流的电压源，以让光信号发射器能够提供稳定光功率的光信号。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种电压源及光信号发射器。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种电压源，包括：

电压源；

减法电路；

运算放大电路，与减法电路连接，并通过第一电阻与所述电压源连接，用于基于所述电压源提供的第一电压和所述减法电路提供的第二电压之间的压差，输出第三电压；

开关电路，与运算放大电路连接，并通过所述第一电阻与所述电压源连接，用于根据所述第三电压导通或断开，

其中，所述开关电路在导通时，用于将所述第一电阻上预定比值的电流输出，所述第一电阻上的电流为：所述电压源的电源电压和所述第一电压之间压差与所述第一电阻的比值。

基于上述方案，所述减法电路包括：

第一分压电路，与所述电压源连接，用于基于所述电压源提供的电源电压提供第四电压；

第一运算放大器，分别与数模转换器及第一分压电路连接，用于基于所述第四电压及所述数模转换器提供的第五电压，输出所述第二电压。

基于上述方案，所述第一分压电路，包括：

第二电阻，与所述电压源连接；

第三电阻，与所述第二电阻串联后接地；

所述第一运算放大器，连接在所述第二电阻和所述第三电阻之间。

基于上述方案，所述第一分压电路，还包括：

第一电容，与所述第三电阻串联，用于进行所述第四电压的噪声滤波。

基于上述方案，所述电压源还包括：

第四电阻，连接在所述运算放大电路及所述第一运算放大器之间，用于提供向所述第一运算放大器提供负反馈。

基于上述方案，所述电压源还包括：

第二电容，连接在所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间，用于抑制所述第一运算放大器自身的环路震荡。

基于上述方案，所述运算放大电路包括：

第二运算放大器，用于与减法电路连接，并通过第一电阻与所述电压源连接，用于基于所述电压源提供的第一电压和所述减法电路提供的第二电压之间的压差，输出所述第三电压或基于所述第三电压产生的产生电压。

基于上述方案，所述运算放大电流还包括：

第二分压电路，与所述电压源连接，并与所述第二运算放大电路的输出端连接，用于根据所述电压源提供的电源电压及所述第二运算放大器输出的电压，向所述开关电路提供所述第三电压。

基于上述方案，所述第二分压电路，包括：

第五电阻，连接在所述第二运算放大电路的输出端；

第六电阻，与所述电压源连接，并与所述第五电阻连接；

其中，所述电压源、所述第六电阻、所述第五电阻及所述第二运算放大电路的接地端形成回路；

所述开关电路，连接在所述第五电阻和所述第六电阻之间。

基于上述方案，所述开关电路通过第三电容，连接在所述第五电阻及所述第六电阻之间；

其中，所述第三电容，用于对所述第三电压进行噪声过滤。

基于上述方案，所述第六电阻的阻值大于所述第五电阻的阻值。

基于上述方案，所述电压源还包括：

第四电容，连接在所述第二运算放大器的反相输入端和输出端之间，用于抑制所述第二运算放大器自身的环路震荡。

基于上述方案，所述电压源，还包括：

采样电路，用于对所述第一电阻上的电流进行采样；

控制器，与所述采样电路连接，用于根据所述采样电路提供的采样信号，调整所述减法电路提供所述第五电压。

基于上述方案，所述控制器，还用于根据所述采样信号输出开关信号；

所述开关电路，还包括：

第一受控开关，与所述运算放大电路连接，用于根据所述第三电压控制所述开关电路的导通或断开；

第二受控开关，与所述第一受控开关串联，用于根据开关信号导通或断开所述开关电路。

基于上述方案，所述采样电路包括：

第七电阻，与所述第一电阻串联；

第八电阻，与所述第七电阻串联后接地；

模数转换器，连接在所述第七电阻和所述第八电阻之间，用于将所述第八电阻上的模拟电压转换为所述控制器能够识别的数字形式的所述采样信号。

基于上述方案，所述电压源的输出连接有过滤电压噪声的π型滤波器。

一种光信号发射器，包括：

驱动电路，包括：前述任意一个技术方案提供的电压源，所述电压源用于向提供偏置电流；

激光器，与所述驱动电路连接，用于基于所述偏置电流产生光信号。

本发明实施例提供的电压源及光信号发射器，为了提供稳定的电流，在电压源中引入了减法器和运算放大器，以精确控制电压源作用于第一电阻上的电压，在第一电阻一定的情况下，从而使得第一电阻上的电流稳定，若第一电阻上的电流稳定，将第一电阻上预定比值的电流也就稳定，将第一电阻所在支路的电流输出，就可以提供稳定的电流。若使用这种电压源来构成光信号发射器，则激光器可以获得稳定的偏置电流，如此，激光器可以基于稳定的偏置电流，产生稳定光功率的光信号，从而提升光信号的质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的第一种电压源的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种减法电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二种电压源的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种光信号发射器的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第三种电压源的电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。

如图1所示，本实施例提供一种电压源，包括：

电压源101；

减法电路102；

运算放大电路103，与减法电路102连接，并通过第一电阻105与所述电压源101连接，用于基于所述电压源101提供的第一电压和所述减法电路102提供的第二电压之间的压差，输出第三电压；

开关电路104，与运算放大电路103连接，并通过所述第一电阻105与所述电压源101连接，用于根据所述第三电压导通或断开，

其中，所述开关电路104在导通时，用于将所述第一电阻105上预定比值的电流输出，所述第一电阻105上的电流为：所述电压源101的电源电压与所述第一电压之差与所述第一电阻105的比值。

所述电压源101可用于提供电流输出所需的电压；在本实施例中，向运算放大电路103提供第一电压。

所述减法电路102包括但不限于：减法器，可以通过自身电压间减法的处理，提供稳定的第二电压给所述第一运算放大电路103。

如此，运算放大电路103，可以根据电压源101的第一电压和减法电路102提供的第二电压进行运算放大，得到一个可以控制所述开关电路104导通或断开的控制电压(即所述第三电压)。

所述运算放大电路103可包括一个或多个运算放大器件，例如，所述运算放大电路103可包括一级或多级运算放大器。

所述运算放大电路103可包括两个输入端和一个输出端。所述两个输入端分别为同相输入端和反相输入端。所述同相输入端可与所述减法电路102的输出端连接；所述反相输入端通过所述第一电阻105与所述电压源连接；运算放大电路103基于同相输入端及反相输出端之间的压差，通过运算放大输出第三电压。

在本实施例中，所述运算放大电路103的同相输入端的电压和所述反相输入端之间的压差很小，就可以产生一个足以导通所述开关电路104的第三电压。故在一些实施例中，所述第二运算放大器的反相输入端提供的第一电压和所述同相输入端提供的第二电压基本上相等。此时，所述第一电阻105上的电流可等于所述电源的电源电压减去所述第二电压的压差，与所述第一电阻105的阻值之比。如此，在本实施例中，可以通过调控所述第一电阻105的阻值，实现电压源输出电流的调整。

在一些实施例中，所述预定比值可为1或小于1的正数。若所述预定比值为1，则所述第一电阻105上所有的电流都输出直接作为电压源的电流输出；若所述预设比值小于1，则第一电阻105的末端连接有两条分流支路，两条支路的阻值比是一定的则，若第一电阻105上的电流稳定，则两条分流支路获得的电流也是稳定的，故能够稳定输出预定比值的电流，作为电压源的电流。

在一些实施例中，所述运算放大电路103还包括：连接在所述第二运算放大器末端的分压电阻，可以用于调整所述运算放大电路103输出的第三电压。

所述开关电路104可包括一个或多个受控开关，所述受控开关可为MOS管或三极管等开关管。例如，所述MOS管可为P MOS管。

所述开关电路104可包括：

控制端，与所述运算放大电路103连接，用于接收所述第三电压；

输入端，连接在所述第一电阻105的末端；

输出端，用于输出电流。

所述控制端，在所述第三电压达到开启电压时，导通所述受控开关的输入端和输出端，从而使得第一电阻105上的电流可以经由开关电路104输出。

总之，本实施例提供了一种电压源，可以输出稳定的电流；且可以通过第一电阻105的阻值调整，可以输出所需电流值的电流。例如，在一些实施例中，所述第一电阻105专指可调电阻。在另一些实施例中，所述第一电阻105为泛指一类电阻，这一类电阻包括：多个并联的电阻，这些电阻的阻值不同，通过切换当前接入到电阻的阻值，就实现了电阻的调整，从而实现了电路源输出电路值的调整。例如，在电路中引入多选一的选择器，通过选择器选择当前接入作为电阻。

在一些实施例中，如图2所示，所述减法电路102包括：

第一分压电路1021，与所述电压源101连接，用于基于所述电压源提供的电源电压提供第四电压；

第一运算放大器1022，分别与数模转换器及第一分压电路1021连接，用于基于所述第四电压及所述数模转换器提供的第五电压，输出所述第二电压。

在本实施例中，所述减法器包括第一分压电路1021，该第一分压电路1021可至少包括：两个分压电阻，这两个分压电阻可以对电压源101提供的电源电压进行分压；从而通过分压向第一运算放大器1022提供其所需的第四电压。

在本实施例中，所述第一运算放大器1022同样可包括：同相输入端、反相输入端及输出端；所述第一分压电路1021可连接在同相输入端，所述模数转换器可连接在所述第一运算放大器1022的反相输入端。所述第一运算放大电路103可以通过自身的运算放大特性，向所述运算放大电路103提供稳定的第二电压；从而使得第一电阻105上的电流可以基于稳定的电源电压和第二电压产生稳定的电流，从而使得整个电压源输出稳定的电流。在本实施例中，稳定的电流可为：波动幅度在预设幅度范围内的电流。

所述数模转换器可为将数字信号转换为模拟信号的器件，能够将控制器107输出的数字信号转换模拟信号，如此，作为模拟信号处理器件的所述第一运算放大器1022能够进行处理，并向所述运算放大电路103提供所述第二电压。

在一些实施例中，所述第一分压电路1021，包括：

第二电阻，与所述电压源连接；

第三电阻，与所述第二电阻串联后接地；

所述第一运算放大器1022，连接在所述第二电阻和所述第三电阻之间。

在本实施例中为了减少电压源中引入的电压源101的数目，所述第二电阻与所述第一电阻105并联在所述电压源101的输出端。

在本实施例中，第三电阻与第二电阻串联后接地，如此，所述第一运算放大器1022输入的是所述第三电阻上的电压。

在一些实施例中，若需要调整所述第一运算放大器1022的第四输入，可以调整所述第二电阻和所述第三电阻之间的阻值比来实现；具有实现简单及可调整的特点。

在一些实施例中，所述第一分压电路1021，还包括：

第一电容，与所述第三电阻串联，用于进行所述第四电压的噪声滤波。

电容具有纹波电压的特性，在本实施例中，所述第一分压电路1021还引入了第一电容，通过第一电容的引入，减少因为电压源自身不稳定引入的纹波电压导致第四电压波动，进而导致提供给运算放大电路103的第二电压的波动，从而确保整个电压源因为纹波电压等交流成分的噪声导致的输出电流的波动现象。

在一些实施例中，所述电压源还包括：

第四电阻，连接在所述运算放大电路103及所述第一运算放大器1022之间，用于提供向所述第一运算放大器1022提供负反馈。

在本实施例中，运算放大电路103和减法电路102的第一运算放大器1022之间设置有第四电阻，该第四电阻可以将运算放大电路103的同相输入端的电压引回到减法电路102的反相输入端，从而向第一运算放大器1022提供负反馈，如此，通过负反馈校正减法电路102输入到所述运算放大电路103的第二电压，以提升整个电压源输出的电流稳定性。

在一些实施例中，所述电压源还包括：

第二电容，连接在所述第一运算放大器1022的反相输入端和输出端之间，用于抑制所述第一运算放大器1022引起自身的环路震荡。

在本实施例中，在第一运算放大器1022的反相输入端和输出端之间引入了第二电容，第二电路可以抑制第一运算放大器1022自身的环路震荡，减少第一运算放大电路103自身的环路震荡在电信号中引入的纹波，从而再次提升整个电压源内部的纹波，从而提升电路源输出的电流稳定性。

在一些实施例中，所述运算放大电路103可包括：

第二运算放大器，用于与减法电路102连接，并通过第一电阻105与所述电压源连接，用于基于所述电压源101提供的第一电压和所述减法电路102提供的第二电压之间的压差，输出所述第三电压或基于所述第三电压产生的产生电压。

例如，所述运算放大电路103包括一个或多个运算放大器，在本实施例中，包括在所述运算放大电路103中的运算放大器都可以称之为第二运算放大电路103。所述第二运算放大电路103输出的电压，可直接为所述第三电压。

在一些实施例中，所述第二运算放大电路103的输出电压可作为第三电压的产生电压。例如，所述运算放大电路103还包括：

第二分压电路，与所述电压源101连接，并与所述第二运算放大电路103的输出端连接，用于根据所述电压源101提供的电源电压及所述产生电压，向所述开关电路104提供所述第三电压。

在本实施例中，所述运算放大电路103不仅包括进行运算放大的运算放大器，同时还包括以精确输出第三电压的第二分压电路；通过第二分压电路上分压电阻之间的阻值比调整，可以精确调整出开关电路104所需的第三电压。

在一些实施例中，所述第二分压电路，包括：

第五电阻，连接在所述第二运算放大电路103的输出端；

第六电阻，与所述电压源连接，并与所述第五电阻连接；

其中，所述电压源、所述第六电阻、所述第五电阻及所述第二运算放大电路103的接地端形成回路；

所述开关电路104，连接在所述第五电阻和所述第六电阻之间。

所述开关电路104所使用的受控开关的开启电压可能比较小，如此需要导通或断开所需的第三电压的电压比较小，可以通过第五电阻和第六电阻的阻值比的调整，可以使得第五电阻上分得第三电压小，从而控制所述开关电路104开关的同时，避免过大的电压对开关电路104的损毁。

在一些实施例中，所述第六电阻的阻值大于所述第五电阻的阻值。在本实施例中，所述第六电阻直接与电压源101连接，此时电压源101可能提供了以较大的电压，为了实现第五电阻上的电压减小，会使得第六电阻的阻值可远远大于第五电阻，例如，第六电阻比第五电阻大一个或两个数量级。例如，第五电阻可为1k欧姆，所述第六电阻可为50k欧姆的电阻。

当然在一些实施例中，第六电阻和第五电阻的阻值比可以缩小，但是可能第六电阻所连接的需要连接到一个电源电压较小的电压源101，但是这样容易电压源中的电源数目增加。

在一些实施例中，所述开关电路104通过第三电容，连接在所述第五电阻及所述第六电阻之间；其中，所述第三电容，用于对所述第三电压进行噪声过滤。

在本实施例中，电压源利用电容的交流成分的过滤特性，开关电路104不是直接连接到第五电阻和第六电阻之间，而是通过第三电容进行连接，如此，第五电阻两端纹波电压就会被过滤，从而使得开关电路104获得稳定的第三电压。

在一些实施例中，所述电压源还包括：第四电容，连接在所述第二运算放大器的反相输入端和输出端之间，用于抑制所述第二运算放大器自身的环路震荡。

在本实施例中，电压源通过第四电容的引入，可以连接在所述第二运算放大器的反相输入端和输出端，以降低第二运算放大器自身的环路震荡，从而减少环路震荡导致的第三电压的波动。

在一些实施例中，如图3所示，所述电压源，还包括：

采样电路106，用于对所述第一电阻105上的电流进行采样；

控制器107，与所述采样电路106连接，用于根据所述采样电路106提供的采样信号，调整所述减法电路102提供所述第五电压。

在本实施例中，所述采样电路106可为电流采样电路106，主用用于采用所述第一电阻105上的电流，以确定所述第一电流是否是所需输出的稳定电流。

在本实施例中，所述电压源还包括控制器107，该控制可以直接或间接与所述采样电路106连接，用于根据所述采样信号调整所述减法器的输入信号，从而整体上调控所述电压源的电流输出。

如此，控制器107可为各种类型的控制器107件，例如，微处理器和/或数字信号处理器。

在一些实施例中，所述控制器107，还用于根据所述采样信号输出开关信号；

所述开关电路104，还包括：

第一受控开关1041，与所述运算放大电路103连接，用于根据所述第三电压控制所述开关电路104的导通或断开；

第二受控开关1042，与所述第一受控开关1041串联，用于根据开关信号导通或断开所述开关电路104。

在一些实施例中，所述开关电路104可仅包括一个受控开关，仅可以根据第三电压进行开关电路104的导通或断开。

在本实施例中，所述开关电路104中还引入了第二受控开关1042。第二受控开关1042与第一受控开关1041串联。在本实施例中，所述控制器107还与第二受控开关1042的控制端连接，如此，控制器107可以直接控制开关电路104的导通或断开，从而由控制器107根据应用需求，或者采样信号单独控制开关电路104的导通或断开。

在本实施例中，所述控制器107根据所述采用信号，若发现第一电阻105上的电路波动范围过大时，又满足暂时中止电压源供电的需求，则可以直接通过第二受控开关1042断开所述开关电路104，在调整好电压源的内部的各种信号之后，再恢复电压源的供电。

在一些实施例中，所述采样电路106包括：

第七电阻，与所述第一电阻105串联；

第八电阻，与所述第七电阻串联后接地；

模数转换器，连接在所述第七电阻和所述第八电阻之间，用于将所述第八电阻上的模拟电压转换为所述控制器107能够识别的数字形式的所述采样信号。

在本实施例中，所述采样电路106可包括直接与所述第一电阻105串联的两个电阻，分别是第七电阻和第八电阻。

如此，模数转换器采样的是第八电阻上的电压，该采样的电压为连续变换的模拟电压；所述模式转换器按照一定的采样频率，对模拟电压进行编码采样，从而转换为数字形式的采样信号，传输给控制器107，以便于所述控制器107识别。

在一些实施例中，所述电压源101的输出连接有过滤电压噪声的π型滤波器。

所述电压源101的输出端连接π型滤波器，该π型滤波器可进行180度相位的滤波，电压源101的电压通过π型滤波器之后，就减少反向电压。

如图4所示，本实施例提供一种光信号发射器，包括：

驱动电路201，包括：前述任意技术方案提供的电压源，其中，所述电压源至少用于向提供偏置电流；

激光器202，与所述驱动电路201连接，用于基于所述偏置电流产生光信号。

在本实施例中，光信号发射器包括激光器202，激光器202可以基于电信号产生光信号。

驱动电路201为激光器202的驱动，向激光器202提供其产生光信号的所需信号。例如，所述驱动电路201可向激光器202提供偏置电流，所述激光器202，能够产生与所述偏置电流相适配的光功率的光信号。

在本实施例中由于电压源提供的偏置电流稳定，如此，可以确保激光器202产生的光信号的光功率稳定，从而进一步确保光信号发射器输出的光信号的稳定性。

在一些实施例中，所述驱动电路201还可以向激光器202提供调制电流，该调制电流用于激光器对光载波进行调整，从而产生调制信号；激光器向外发送调制信号。所述调制电流可以用于来自驱动电路的另一个电压源等。

以下结合上述实施例提供几个具体示例：

示例1：

本示例提供的技术方案，应用于光通信领域中，光收发器为了保证传输数据的质量和效率，需要给激光器提供一个可调的稳定的偏置电流，这样激光器发射光的光功率也可以调整并保持稳定。进一步地，本发明还提供一种增益控制微电压源电路包括，数模转换器、模数转换器、两级运算放大器和两个场效应管，再加上其它电阻电容器件，组成了减法器、电流负反馈电压源、场效应管开关三部分电路，它们一起实现了一种可用数字控制调节的微电压源电路，同时此电路还包含电流监控的功能。

如图5所示，一种提供激光器偏置电流的增益控制微电压源电路，包括：数模转换器、两级运算放大器，两个P沟道增强型场效应管等。电路的输入信号VBIAS，输入信号Enable，输出信号I_out。

两级运算放大器中的第一级运算放大器U1的同相输入端连接电阻R6、R7，对电源VCC分压，反相输入端通过串联电阻R8连接到数模转换器的输出，所述第一级运算放大器的输出串联电阻R9反馈到反相输入端，组成一个减法电路。

两级运算放大器中的第二级运算放大器U2的正相输入端连接到第一级运算放大器U1的输出，U2的反相输入端连接到场效应管Q1的源极。U2的输出端串联R5后连到Q1的栅极。此处的第二级运算放大器为前述运算放大电路的组成部分。

所述场效应管Q1的栅极上拉电阻R3到电源VCC，Q1的源极通过电阻R1连接到电源VCC。

所述场效应管Q2的源极连接到Q1的漏极，Q2的栅极连接到输入信号Enable，Q2的漏极输出的电流可以直接给到负载。

场效应管Q1和场效应管Q2为前述实施例中的开关电路的组成部分。

所述电阻R7两端还可以并联电容C1。

所述电阻R6、R7、R8、R9的阻值比可为1：1：1：1。电阻R6及R7位于前述第一分压电路上。

电阻R9可为前述运算放大电路向减法电路提供反馈的电阻。

如图5所示，电阻R8可为可调电阻。

所述数模转换器的电压精度要求小于1mV。

所述电压源的电源电压VCC需要经过π型滤波器，以减小电源噪声对输出电流稳定性的影响。

所述电阻R2及R4的阻值可远远大于电阻R1的阻值。

进一步地，R2与R4的阻值比为1：1。

所述电阻R1是一个小阻值，高精度电阻；其中，此处的电阻R1为前述的第一电阻，所述第一电阻的阻值范围可为：5到20欧姆之间。所述第一电阻的误差范围可为1％或5％。

所述电阻R5的阻值要小于所述电阻R3的阻值。

所述场效应管Q1的栅极还可以增加一个小电容连接到地。

所述第一级运算放大器的反相输入端与输出端之间可以增加一个电容。

示例2：

参考图5所示，本示例提供一种电压源，包括：数模转换器，模数转换器，两级运算放大器，P沟道场效应管，以及其它电阻电容器件。

数模转换器将一个电压输出到第一级运放U1的反相输入端，而第一级的运放U1的同相输入端通过两个电阻R6、R7分压，将同相输入电压偏置在VCC*R6/(R6+R7)，此处R6、R7用相同的阻值，则U1的同相输入端电压为VCC/2。另外，同时将运放的输出端电压反馈到反相输入端，形成一个减法器，得到第一级放大电路的输出电压为VCC-VBIAS。

第一级放大电路的输出连接到第二级运放U2的同相输入，而第二级运放U2的反相输入，通过一个限流电阻R1连接到VCC，同时也接到P场效应管的源极，第二级的运放输出端通过R5电阻连到P场效应管的栅极，用来控制场效应管Q1的导通和关断，并增加一个上拉电阻R3到VCC。保证打开电压源时，场效应管Q1有足够的Vgs电压，大于场效应管的阈值电压，这样可以保证P场效应管的导通。根据运放的虚短、虚断特性，流经运放的输入端的电流相比流过R1的电流非常非常小，可以认为流过R1的电流，等于流过负载的电流。加在电阻R1两端的电压为VBIAS，输出的电流值可近似为VBIAS/R1。本发明选用的数模转换器输出的电压精度为mV级，范围为0～1000mV，电阻R1取10ohm，那么就可以得到100mA以下的微电流了。

电路开始工作前，Enable输入一个高电平，场效应管Q2关闭，电路的输出电流I_out为0。运放U2的同相输入端电压为VCC-BIAS，反相输入端的电压为VCC，运放输出电压为0。

当Enable输入一个低电平，场效应管Q2导通，电路开始工作，流经电阻R1的电流逐渐增大，直到运放U2的反相输入端电压等于同相输入端电压，电流保持稳定。此时输出的电流为VBIAS/R1,如果电流超过这个值VBIAS/R1，运放U2的反相输入电压会小于同相输入电压，输出一个高电压VCC，关掉场效应管Q1。如果电流I_out小于VBIAS/R1,运放U2的反相输入电压会大于同相输入电压，这样会给场效应管Q1一个很大的Vgs，由于场效应管的特性，Id是Vgs的函数，当Vgs变大时，Id也会变大。综上所述，流过场效应管的电流将会稳定，电流的大小为VBIAS/R1。

场效应管Q2的源极连接场效应管Q1的漏极，输入信号Enable连接场效应管Q2的栅极，场效应管Q2的漏极则直接连接到负载。当Enable为高电平VCC时，场效应管Q2不导通，当Enable为低电平0时，场效应管Q2导通，这样就可以控制电源的开关了。

为了提高放大电路的稳定性，减小输出端的噪声，可以在电阻R7上并联电容C1，抑制运算放大器U1的同相输入端引进的噪声，避免其经过放大电路后放大到输出端，对输出电流的稳定性造成影响。

这样可以通过控制Enable的电压控制场效应管的开关，从而控制电压源的开关。

输入信号VBLAS和Enable可为控制器输入的信号。

图5中的箭头表示电流的方向。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电压源，其特征在于，包括：

电压源；

减法电路；

运算放大电路，与减法电路连接，并通过第一电阻与所述电压源连接，用于基于所述电压源提供的第一电压和所述减法电路提供的第二电压之间的压差，输出第三电压；

开关电路，与运算放大电路连接，并通过所述第一电阻与所述电压源连接，用于根据所述第三电压导通或断开，

其中，所述开关电路在导通时，用于将所述第一电阻上预定比值的电流输出，所述第一电阻上的电流为：所述电压源的电源电压和所述第一电压之间压差与所述第一电阻的比值。

2.根据权利要求1所述的电压源，其特征在于，

所述减法电路包括：

第一分压电路，与所述电压源连接，用于基于所述电压源提供的电源电压提供第四电压；

第一运算放大器，分别与数模转换器及第一分压电路连接，用于基于所述第四电压及所述数模转换器提供的第五电压，输出所述第二电压。

3.根据权利要求2所述的电压源，其特征在于，

所述第一分压电路，包括：

第二电阻，与所述电压源连接；

第三电阻，与所述第二电阻串联后接地；

所述第一运算放大器，连接在所述第二电阻和所述第三电阻之间。

4.根据权利要求2所述的电压源，其特征在于，所述电压源还包括：

第四电阻，连接在所述运算放大电路及所述第一运算放大器之间，用于提供向所述第一运算放大器提供负反馈。

5.根据权利要求2所述的电压源，其特征在于，所述电压源还包括：

第二电容，连接在所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间，用于抑制所述第一运算放大器自身的环路震荡。

6.根据权利要求1所述的电压源，其特征在于，所述运算放大电路包括：

第二运算放大器，用于与减法电路连接，并通过第一电阻与所述电压源连接，用于基于所述电压源提供的第一电压和所述减法电路提供的第二电压之间的压差，输出所述第三电压或基于所述第三电压产生的产生电压。

7.根据权利要求6所述的电压源，其特征在于，所述运算放大电流还包括：

第二分压电路，与所述电压源连接，并与所述第二运算放大电路的输出端连接，用于根据所述电压源提供的电源电压及所述第二运算放大器输出的电压，向所述开关电路提供所述第三电压。

8.根据权利要求2所述的电压源，其特征在于，所述电压源，还包括：

采样电路，用于对所述第一电阻上的电流进行采样；

控制器，与所述采样电路连接，用于根据所述采样电路提供的采样信号，调整所述减法电路提供所述第五电压。

9.根据权利要求1至8任一项所述电压源，其特征在于，所述电压源的输出连接有过滤电压噪声的π型滤波器。

10.一种光信号发射器，其特征在于，包括：

驱动电路，包括：权利要求1至9任一项提供的电压源，其中，所述电压源用于向提供偏置电流；

激光器，与所述驱动电路连接，用于基于所述偏置电流产生光信号。