CN113841335A - 峰值检测器 - Google Patents

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CN113841335A CN202080037251.0A CN202080037251A CN113841335A CN 113841335 A CN113841335 A CN 113841335A CN 202080037251 A CN202080037251 A CN 202080037251A CN 113841335 A CN113841335 A CN 113841335A
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马吕斯·维琴丘·迪娜
苏珊·安·汤普森
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Abstract

一种电路包含峰值检测器(220)、二极管(DO)、动态箝位电路(210)及偏移校正电路(250)。所述峰值检测器(220)在峰值检测器输出上生成与峰值缺陷器输入上的最低电压成比例的电压。所述二极管(DO)的阳极经耦合到所述峰值检测器输入。所述动态箝位电路(210)经耦合到所述峰值检测器输入,且经配置以响应于所述二极管的阳极上的电压大于所述峰值检测器的输入上的所述最低电压而箝位所述峰值检测器输入上的电压。所述偏移校正电路(250)经耦合到所述峰值检测器输出,且经配置以生成其振幅从所述峰值检测器输出的振幅偏移的输出信号。

Description

峰值检测器
背景技术
一些系统包含由激光驱动器集成电路(IC)驱动的激光二极管。激光驱动器IC包含电流源。激光二极管经耦合在供电电压与激光驱动器IC的输出端子之间。当激活时,电流源致使电流从供电电压,通过激光二极管,并通过电流源流到接地。当接通时,电压降跨越激光二极管产生,且激光驱动器IC的输出端子上的电压等于供电电压减去跨越激光二极管的电压降。
寄生电感通常存在于激光二极管与激光驱动器IC的输出端子之间。寄生电感是其上安装有激光驱动器IC的印刷电路板的IC接合导线电感及跟踪电感的组合。如此,电流路径是从供电电压,通过激光二极管,通过寄生电容,并通过IC的电流源到接地。
激光二极管被脉冲接通及关断,且在每一接通脉冲期间,来自IC的电流源的电流相对快速地斜坡上升。当通过寄生电感的电流在每一周期期间斜坡上升时,跨越寄生电感产生的电压与增加电流的转换率及寄生电感的电感的值的乘积成比例。除了跨越激光二极管的电压降外,由于寄生电感,在激光二极管与激光二极管所连接到的激光驱动器IC的输出端子之间还存在额外的电压降。如此,在电流斜坡上升期间,激光二极管IC的输出电压(即,耦合到激光二极管的输出端子上的电压)降至等于供电电压减去激光二极管电压降及寄生电感电压两者的电平。由于电感电压降(除了激光二极管电压降外)导致输出电压下降期间的持续时间相对较短,但不幸的是,在此期间激光驱动器IC内的电流源可能饱和。此类饱和的结果可能对系统性能有害。
发明内容
在一个实例中,一种电路包含峰值检测器、二极管、动态箝位电路及偏移校正电路。所述峰值检测器在峰值检测器输出上生成与峰值缺陷器输入上的最低电压成比例的电压。所述二极管的阳极经耦合到所述峰值检测器输入。所述动态箝位电路经耦合到所述峰值检测器输入,且经配置以响应于所述二极管的阳极上的电压大于所述峰值检测器的输入上的所述最低电压而箝位所述峰值检测器输入上的电压。所述偏移校正电路经耦合到所述峰值检测器输出,且经配置以生成其振幅从所述峰值检测器输出的振幅偏移的输出信号。
附图说明
针对各种实例的详细描述,现将参考附图,其中:
图1说明包括驱动激光二极管的激光驱动器集成电路(IC)的系统,其中激光驱动器IC包含最小峰值检测器。
图2展示图1的最小峰值检测器的实例实施方案。
图3说明最小峰值检测器内的电压的实例波形。
图4说明最小峰值检测器内的电压的波形的另一实例。
图5及6展示反复接通及关断激光二极管时最小峰值检测器内的实例波形。
图7及8展示启用及禁用峰值检测器的动态箝位电路的最小峰值检测器的实例波形。
图9说明反复接通及关断激光二极管时最小峰值检测器的输出信号随时间向其输入电压的最小峰值的进程。
图10说明最小峰值检测器的输出信号与其输入电压之间的相对关系。
图11说明本文所公开的实例最小峰值检测器相对温度独立。
具体实施方式
图1展示其中激光驱动器集成电路(IC)120经连接到外部激光二极管110的系统100。激光驱动器IC 120及激光二极管110经安装在印刷电路板(PCB)119上。虽然图1的实例包含激光二极管,但其它实例包含除激光二极管以外的光源。在图1的实例实施方案中,激光二极管110的阳极经连接到正电源节点(VDD)。简单地忽略电感L0,激光二极管110的阴极经耦合到激光驱动器IC 120的输出节点(也称为端子或引脚)121。输出节点121上的电压被标记为VOUT。激光驱动器IC 120包含电流源122及最小峰值检测器电路130,以及可能的其它组件。输入信号(VIN)经提供到电流源122以致使电流源122产生电流。在一个实例中,VIN包括控制信号以接通及关断电流源122。当电流源122被激活时,IOUT电流从VDD通过激光二极管110及电流源122流到接地。
电感L0经展示在激光驱动器IC 120输出节点121与激光二极管110之间。如上文所解释,电感L0表示寄生电感,寄生电感是接合导线电感(例如,输出节点121与其上安装有激光二极管IC 120的PCB 119之间的接合导线)与PCB跟踪电感的组合。当电流源122被激活时,激光驱动器IC 120的电流IOUT在一段时间期间(例如,230ps)从其0安培向其稳定状态电平斜坡上升。在IOUT上升时间期间,跨越电感L0产生的电压等于L0*d(IOUT)/dt,其中L0是电感L0的电感值,且d(IOUT)/dt是IOUT的时间导数。随着IOUT增加,激光驱动器的输出节点121上的电压(VOUT)因此为VDD减去跨越激光二极管110的电压降以及跨越电感L0产生的电压两者。图1中的波形150展示VOUT的时间进程。由于跨越激光二极管110及电感L0的电压,VOUT在152处降至最小电平(VOUTmin)。Tpeak是IOUT增加的时间量,且因此是跨越电感L0产生的电压的时间量。在IOUT达到其稳定状态电平并因此停止随时间变化后,跨越电感L0的电压降变为0V,且VOUT增加到其稳定状态电平(VOUTst)154,其为VDD减去跨越激光二极管110的电压降。
激光二极管110由激光驱动器IC 120接通一段时间(Ton),然后转动一段时间Toff。在Toff期间,因此无IOUT电流流动,VOUT等于VOUTmax(156)。VOUTmax 156大约等于VDD。激光驱动器IC 120以预定的周期反复地脉冲接通及关断激光二极管110。波形160将VIN展示为周期性波形,在Ton期间为高,然后在Toff期间为低。当VIN高时,电流源122被激活以通过激光二极管110获得电流,然后当VIN低时,激光二极管关断。
VOUTmin(当IOUT斜坡上升以接通激光二极管110时发生的VOUT的最小电压)可足够低以使电流源122饱和。电流源122的饱和可能对系统性能有害,例如导致电流源122内的双极结晶体管出现锁存问题,导致相对较大的电流量从电源流到电流源122,导致电流源122的关断时间增加等。最小峰值检测器电路130监测输出节点121上的电压VOUT,并作为响应,生成包括等于VOUTmin的电压电平的输出信号VPEAK。也就是说,虽然在激光二极管110的每一周期期间,VOUT仅短暂地处于VOUTmin,但VPEAK(在短的稳定时间之后)在相对恒定的电压电平(等于VOUTmin)下持续存在。因此,VPEAK指示在每一周期的部分Tpeak期间VOUT下降到的最低电平。最小峰值检测器电路130允许系统调整激光二极管供电电压(VDD)及/或IOUT电流的大小,以防止电流源122的饱和。
图2展示最小峰值检测器电路130的实例实施方案。在此实例中,最小峰值检测器电路130包含动态箝位电路210、主峰值检测器电路220、充电电流电路230、基极电流消除电路240、偏移校正电路250及闭锁二极管D0。也可包含其它组件。二极管D0的阴极经耦合到输出节点121,并因此接收VOUT。主峰值检测器电路220生成展示为VPEAK_LS的信号,所述信号是节点213上的电压,所述电压与VOUTmin成比例,但由于跨越二极管D0的电压降以及下文所描述的另一电压偏移,其偏移在VOUTmin之上。偏移校正电路250校正这些偏移,并产生所产生的VPEAK信号。
图2的实例电路实施方案展示各种类型的多个晶体管—npn双极结晶体管(BJT)、pnp BJT、n型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOS)及p型金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOS)。其它实施方案可包含不同的电路架构,及用于图2中所展示的晶体管中的一或多者的晶体管的不同类型。
动态箝位电路210包含电流源装置ISRC4、ISRC5、ISRC6及ISRC7、电阻器R2、电容器C1、二极管D1、pnp晶体管QP1、QP2及QP3、npn晶体管QN2以及PMOS晶体管MP0、MP1及MP2。电压供应器(VSUP)经提供到QP1的发射极、QN2的集电极以及ISRC5及ISRC7。QP1的集电极经连接到其基极及R2。R2的另一端子在其电压被指定为VCLmax的节点217处经连接到MP1的源极。MP0与MP1的栅极经连接在一起,并连接到MP1的漏极。ISRC4连接在MP1的漏极与接地之间。
QN2的基极经连接到MP0及MP2的源极,并在其电压被指定为VCL1的节点处连接到ISRC5。QN2与QP2的发射极经连接在一起。QP2与QP3的基极经连接在一起,并连接到QP2的集电极、ISRC6及C1。ISRC6、C1及QP3的集电极连接到接地。D1的阳极连接到ISRC7,且D1的阴极连接到QP3的发射极。D1的阳极还连接到其电压为VOUT_LS的节点215处的D0。
主峰值检测器电路220包含pnp晶体管QP4及QP5、npn晶体管QN1、QN0、电阻器R0及R1。QP4的基极连接到节点215,并因此连接到二极管D0及D1的阳极。QP4的集电极经连接到QN1的集电极及基极。QN1的发射极与QN0的发射极一样经连接到接地。QN1与QN0的基极经连接在一起。电阻器R0与R1经连接在一起,并连接到其电压被指定为VED的节点221处的C0及ISRC3。R1经连接到QP4的发射极。R0经连接到QP5的发射极。QP5的集电极经连接到接地。VSUP被提供到C0、ISRC3及Cpk,如所展示。
充电电流电路230包括电流源ISRC0及ISRC1。来自ISRC0的电流被指定为ICH_0TC。ISRC1电流源是与绝对温度成比例(PTAT)的电流源装置,其电流与温度成比例变化(电流随温度升高而增大,且电流随温度降低而减小)。ISRC0与ISRC 1经连接在一起,如所展示。来自ISRC0的ICH_0TC电流中的一些通过ISRC1提供为ICH_PTAT(与绝对温度成比例)。ICH_0TC(ICH_0TC–ICH_PTAT)的其余部分经展示为ICH。下文描述温度对最小峰值检测器130的影响。
电流源ISRC0及ISRC1经连接到其电压被指定为VPEAK_LS的节点231处QN0的集电极。节点231(VPEAK_LS)经连接到基极电流消除电路240。此实例中的基极电流消除电路240包含电流源ISRC2、NMOS晶体管MN0及MN1以及pnp晶体管QP0。MN0及MN1经配置为电流源,并连接到QP0的基极。QP0的发射极经连接到电流源ISRC2。
节点231(VPEAK_LS)还经耦合到偏移校正电路250。偏移校正电路250包含运算放大器(OP0)、二极管D2、电流源ISRC8、ISRC9及ISRC10、电容器Clp及电阻器Roff。OP0的输出经连接到阳极D2。D2的阴极提供输出信号VPEAK,并还连接到ISRC10。Roff包括连接在OP0的输出与OP0的负输入之间的反馈电阻器。电容器Clp经连接与Roff并联。VPEAK_LS经提供到OP0的正输入。ISRC9经连接到Roff、Clp及OP0的负输入。
最小峰值检测器电路130在每一周期期间检测VOUT中的最小或负峰值。术语“负峰值”指每一周期期间VOUT的最低电压电平(VOUTmin)。然而,VOUTmin相对于接地不是负电压。最小峰值检测器电路130处理若干设计驱动器。例如,当接通激光二极管110时,当IOUT斜坡上升时,VOUT可能经历大振幅摆动(由于跨越寄生电容L0产生的电压)。例如,VOUT可能在230ps内从10V或更高电压向下摆动到接地(例如,500mV)。进一步来说,由于IOUT的快速上升时间及/或较大的总电感L0,VOUTmin与和VOUTst之间可能存在较大的增量(例如,超过7V)。最小峰值检测器电路130应准确地生成用于几纳秒或更少的VIN(Ton)处的输入脉冲的VPEAK,并在数百皮秒量级上生成负峰值(Tpeak)的脉冲宽度。这些后一时序值通常需要根据高速工艺制造的晶体管,这通常与有源装置的较低击穿电压同义。最小峰值检测器电路130也应在从20ns到200ns的Toff范围内工作。进一步来说,由最小峰值检测器电路130进行的检测应具有较低的温度变化,假设温度变化时系统响应无差异。将被检测的最小VOUT峰值可在300mV到2.3V的范围内,最大可用电源为4.8V。仍进一步来说,总电流消耗应小于500uA。所公开的最小峰值检测器电路130满足这些设计准则中的一或多者。
二极管D0的阳极上的电压为VOUT_LS。考虑到VOUT处的大电压摆动(例如,6.5V且可能更大),二极管D0用作闭锁二极管以在VOUT的每个负转变期间,仅允许VOUT电压比VOUT低一个二极管电压降。动态箝位电路210将VOUT_LS的上限限制在预定的电平(例如,2.88V),而VOUT_LS上的最小电压大约比VOUTmin高0.85V(一个二极管电压降)。例如,在其中VOUTmin为0.56V的实例中,VOUT_LS将为1.41V(0.56V+0.85V)。如下文将解释的,动态箝位电路210的节点217上的电压VCLmax表示VOUT_LS的最大电压。图4(下文进一步描述)说明其中VOUT范围从8.8V降到2.36V的情况,且因此VOUT_min为2.36V。在这种情况下,VOUT_LS处的最大电压等于3.57V,这与节点217上的VCLmax电压相同。因此,VCLmax设置(箝位)VOUT_LS的最大电压。
以下讨论包含图2的实例动态箝位电路210的操作。还参考图3的波形,其展示在其中激光二极管110接通的周期的一部分期间的VOUT及VOUT_LS。当激光二极管110关断(如302处的情况)且在VOUT上出现任何负峰值之前,动态请求电路210中存在以下操作条件。302处的电压VOUT等于VOUTmax,其在图3的情况下等于7V。当激光二极管110关断(312)时,电压VOUT_LS等于VCLmax,且由由装置晶体管MP1、MP0、QN2、QP2及QP3以及跨越二极管D1形成的回路的电压降指示。在此实例中,由晶体管MP1、MP0、QN2、QP2及QP3以及二极管D1形成的回路将VOUT_LS的高电压限制为2.88V。
电流源ISRC7吸收电流通过D1及QP3到接地。针对其中VSUP为4.8V的数量,在27摄氏度的温度下,VOUT_LS等于3.57V。如果VOUT等于7V,那么二极管D0反向偏置7V减去3.57V,等于3.43V。在此实施方案中,二极管D0及D1经实施为NPN晶体管(例如,其基极经连接到其集电极的NPN晶体管)的基极-集电极结,其具有大于例如10V的反向偏置击穿电压。通过解决基尔霍夫电压定律(KVL),可展示主峰值检测器电路220将如下设置节点231上的电压VPEAK_LS:VPEAK_LS=VOUT_LS–VT*ln[(Ibs0-ICH)/ICH],其中ICH=ISRC0-ISRC1(下文所描述),Ibs0是ISRC3的电流值,Ibs0大体上大于ICH,且VT=KT/q,T是p-n结的温度,K是玻尔兹曼常数,且q是电子电荷的大小。
在一个实例中,在27摄氏度下,Ibs0大约等于100*ICH,且VPEAK_LS=VOUT_LS–0.12V,等于3.57V–0.12V=3.45V。晶体管MP2关断是因为其源极上的电压(VCL1)与VCLmax的电压相同,其在一个实例中等于3.57V,且MP2的栅极电压为VPEAK_LS,为3.45V。如此,MP2的栅极到源极电压低于其阈值电压,且因此MP2关断。
QP4的集电极电流等于QN1的集电极电流。QN1及QN0形成电流镜。在一个实例中,电流镜QN1/QN0的电流镜比为1:1,且通过QN0的集电极电流也等于QP4及QN1的集电极电流。充电电流ICH流过QN0,且因此QN0、QN1及QP4的集电极电流等于ICH。在节点221处,来自ISRC3的电流Ibs0在包括R1及QP4的分支与包括R0及QP5的分支之间划分。因此,Ibs0电流中的一些流过R1/QP4,且其余电流流过R0/QP5。QP5的集电极电流等于Ibs0减去ICH。Ibs0的大小远大于ICH,这意味着ISRC3的大部分电流流过QP5,且只有ICH流过QP4。QP5的基极电流经由基极电流消除电路240提供。
图3及4展示其中VOUTmax为7V(图3)及8.8V(图4)的实例。在图3中,VOUTmin的VOUT降至565mV,而在图4中,VOUTmin的VOUT降至2.36V。当VOUT降至其最小值时,VOUT_LS也向下跟踪,但由于跨越D0的电压降,VOUT_LS仍保持比VOUTmin高出约一个二极管电压降。在图3中,VOUT_LS的最小值为1.41V,而在图4中,VOUT_LS的最小值为3.16V。主峰值检测器电路220生成VPEAK_LS作为VOUT的负峰值的指示,且偏移校正电路250(下文所描述)校正VPEAK_LS与VOUTmin之间的偏移。
图5展示当二极管D0首次接通且VOUTmin小于VCLmax减去跨越D0的电压降时,VOUT上的第一脉冲期间发生的情况。针对其中VOUT_LS大体上小于VPEAK_LS的窄持续时间(在图5的实例中约为230ps),存在通过QP4的大泵电流,其由QN1/QN0镜像到电容器Cpk。Cpk用作采样电容器。到采样电容器Cpk的电流为I_DISCH,并导致VPEAK_LS在Tpeak期间快速下降。在此短脉冲期间,QP4中的电流具有两个分量:a)由ISRC3提供的DC电流分量,由于功率原因,所述分量相当小(例如,约40uA);及b)由C0、R1、QP4的发射极面积及VED(节点221)处的初始电压确定的瞬态分量。在VOUT的前几个脉冲期间,瞬态分量主导I_DISCH电流,并随着VPEAK_LS接近VOUT_LS的最小值(510),瞬态分量逐渐变小。
当VOUTmin接近接地时,电阻器R1在第一脉冲期间限制QP4中的电流。在最小峰值检测器电路130达到稳定状态(VPEAK_LS已达到其最低值)后,
ICH*(Ton+Toff)=I_DISCH*Tpeak. (1)
也就是说,在信号的周期(Ton+Toff)上集成的I_DISCH(在Tpeak期间)将等于恒定上拉电流ICH。在此稳定状态条件下,Tpeak期间的VOUT_LS下降约250mV(27摄氏度),低于等式(1)的VPEAK_LS值,以保持正确。
图6展示其中激光二极管110接通的多个事件610,每次VOUT降(由于电感L0)至约557mv(VOUTmin)。每次激光二极管110接通时,VOUT_LS也会下降。VOUT_LS降至比VOUTmin高约一个二极管电压降的电平。在其中激光二极管110被反复接通的事件610的进程中,VPEAK_LS也开始向下,如630处所展示。VPEAK_LS在高于VPEAK_LS的最低电平640约250mV时变平。250mV偏移是由于跨越电容器Cpk保持足够的电压,以便能够对电容器进行充电及放电。图6还展示每次接通激光二极管110时I_DISCH的进程。最初,I_DISCH等于8.66mA(如660处所展示),但在665处降至10μamps。
图7展示当动态箝位电路210被包含且使用与未使用时若干信号的比较。上波形710展示反复接通及关断激光二极管110时的VOUT的实例。在此实例中,VOUTmin为256.2mV。图7的下波形展示在其中动态箝位电路210被启用(波形720)及动态箝位电路被禁用(波形730)的情况下QP4的基极到发射极电压(Vbe)。在这两种情况下,VOUT上的第一峰值导致最大Vbe约为-1.23V,这不会损坏QP4。动态箝位电路210禁用时,Vbe达到-1.45V的稳定状态电压,这可能会损坏QP4。动态箝位电路启用时,Vbe达到约-577mV的稳定状态电压,这不足以损坏QP4。QP4的Vbe是VOUT_LS(QP4的基极)与QP4发射极上的电压之间的差。
图8展示用于在激光二极管反复接通及关断时动态箝位电路210启用的情况下VOUT_LS的波形805。波形810展示动态箝位电路210禁用时的VOUT_LS。动态箝位电路210启用时,最大VOUT_LS电压向下,如此实例中所示,约为2.65V,从而降低QP4的Vbe。在动态箝位电路210禁用的情况下,VOUT_LS保持在节点217(图2)上的VCLmax处,在此实例中为3.56V。动态箝位电路210启用时,将VOUT_LS处的最大电压向下调整0.91V(3.56V降至2.65V),从而防止QP4的降解。
图8的底部部分展示两种场景(动态箝位电路210启用及禁用)下的VPEAK_LS。波形820展示动态箝位电路禁用的VPEAK_LS的实例,且波形830指示动态箝位电路启用的VPEAK_LS的实例。VPEAK_LS稍低(此实例中约30mV),因为动态箝位电路启用(2.65V到1.12V)时VOUT_LS的下降比动态箝位电路启用时(3.56V到1.12V)的下降要少。电压摆动越小,脉冲越宽,因此在QP4/QP5的输入处需要的过驱动越少,以生成相同的集成I_DISCH电流。
返回参考图2,偏移校正电路250补偿两个偏移。跨越D0的电压降由D2补偿,D2在D0接通时具有与D0相同的电流密度。VPEAK_LS大于VOUT_LS的大约250mV的偏移通过使用Roff、ISRC8及ISRC9在运算放大器OP0的反馈中进行补偿。另外,电容器Clp与Roff并联创建一个低通滤波器,以滤除脉冲期间创建的VPEAK_LS上的小故障。
图9展示回路获取VOUTmin时VOUT、VOUT_LS、VPEAK_LS及VPEAK的实例波形,在此实例中为796mV。如所展示,在回路稳定之后,VPEAK稳定在等于VOUTmin的电平。在此实例中,回路大约需要25个周期(约1μs)才能稳定,以产生VPEAK的准确电平。
图10展示VPEAK与VOUTmin之间的实例关系,VOUTmin的范围从50mV到2.75V。展示VPEAK的设定值(在1.4μs后设定)。图10的图展示VOUTmin在约0.3V到2.3V的范围内的令人满意的线性。由于VOUT_LS节点231处的净空损失,针对大于2.3V的VOUTmin,存在VPEAK的一些压缩。如果使用更大的供电电压VSUP,那么可改进压缩问题。
参考图2,电流ICH具有与绝对温度(CTAT)互补的特性,其帮助主峰值检测器电路220在温度在例如-20摄氏度到105摄氏度的范围内变化时保持大致相同的最小VOUT峰值检测。电流ICH是来自ISRC0的电流减去来自电流源ISRC1的电流。来自ISRC0的电流为ICH_0TC,且是与温度无关的微调电流。来自ISRC2的电流与绝对温度(PTAT)电流成比例。两者的相减导致ICH的CTAT特性。温度上VPEAK的相对恒定电平的原因是,随着温度升高,QP4速度减慢(例如,较低的带宽),且在Tpeak期间,针对相同的VOUT_LS–VPEAK_LS电压,QP4传导更少的泵电流。如果ICH具有PTAT特性,随着温度的升高,峰值检测器回路将导致VPEAK_LS增加,使得它在Tpeak期间具有更多的过驱动以补偿ICH。通过随着温度的升高(CTAT)降低ICH,峰值检测器回路可保持大约相同的VPEAK电压。
图11说明不同VOUTmin值及不同温度下的VPEAK。例如,绘图1102展示在-20摄氏度到110摄氏度的温度范围内0.25V的VOUTmin的VPEAK。实例绘图1112展示跨越相同温度范围的1.15V的VOUTmin的VPEAK。针对250mV到2.3V的VOUTmin的范围,最差的百分比变化是在VOUTmin=250mV时,其中,针对250mV的所检测VOUTmin峰值,VPEAK变化19mV,小于8%。
晶体管包括控制输入及电流端子。在双极结晶体管的情况下,控制输入是基极,且电流端子是发射极及集电极。在金属氧化物半导体场效应晶体管的情况下,控制输入是栅极,且电流端子是源极及漏极。
贯穿本说明书使用了术语“耦合”。术语可涵盖能够实现与本公开的描述一致的功能性关系的连接、通信或信号路径。例如,如果装置A生成信号以控制装置B执行动作,那么在第一实例中,装置A经耦合到装置B,或在第二实例中,如果中间组件C没有实质性地改变装置A与装置B之间的功能性关系,使得装置B经由由装置A生成的控制信号由装置A控制,那么装置A通过中间组件C经耦合到装置B。
在所描述的实施例中修改是可能的,且在权利要求的范围内其它实施例是可能的。

Claims (20)

1.一种电路,其包括:
峰值检测器电路,其包含峰值检测器输入及峰值检测器输出,所述峰值检测器经配置以在所述峰值检测器输出上生成与所述峰值缺陷器输入上的最低电压成比例的电压;
二极管,其包含阴极及阳极,所述阳极耦合到所述峰值检测器输入;
动态箝位电路,其耦合到所述峰值检测器输入,所述动态箝位电路经配置以响应于所述二极管的阳极上的电压大于所述峰值检测器的输入上的所述最低电压而箝位所述峰值检测器输入上的电压;及
偏移校正电路,其耦合到所述峰值检测器输出,所述偏移校正电路经配置以生成其振幅从所述峰值检测器输出的振幅偏移的输出信号。
2.根据权利要求1所述的电路,其中所述峰值检测器电路包含:
电容器;
第一晶体管,其具有耦合到所述电容器的第一控制输入;
第二晶体管,其具有耦合到所述二极管的阳极的第二控制输入;及
第三晶体管,其耦合到所述第一控制输入及所述电容器。
3.根据权利要求2所述的电路,其中所述峰值检测器电路进一步包含电流源、耦合在所述电流源与所述第一晶体管之间的第一电阻器及耦合在所述电流源与所述第二晶体管之间的第二电阻器。
4.根据权利要求1所述的电路,其中所述二极管包括双极结晶体管。
5.根据权利要求1所述的电路,其中所述动态箝位电路包括:
PNP晶体管,其具有基极、源极及发射极,且所述基极经耦合到所述源极;
电阻器,其耦合到所述PNP晶体管的所述源极;及
第一电流源,其耦合在所述电阻器与接地节点之间。
6.根据权利要求5所述的电路,其中所述二极管是第一二极管,且其中所述动态箝位电路进一步包括:
第二电流源,其耦合到所述二极管的阳极;
第二晶体管;及
第二二极管,其耦合在所述第二电流源与所述第二晶体管之间。
7.根据权利要求5所述的电路,其进一步包括:
第二电流源;及
第二晶体管,其耦合在所述第二晶体管与所述接地节点之间,所述第二晶体管具有耦合到所述峰值检测器的输出的控制输入。
8.根据权利要求1所述的电路,其中所述二极管是第一二极管,且所述偏移校正电路包含:
第二二极管,其包含阴极及阳极;及
运算放大器,其包含耦合到所述峰值检测器输出的输入,所述运算放大器包含耦合到所述第二二极管的所述阳极的输出,且所述偏移校正电路的输出取自所述第二二极管的所述阴极。
9.根据权利要求1所述的电路,其进一步包括电流消除电路,其包含:
第一晶体管,其耦合到所述峰值检测器的输出;
电流源;及
第二晶体管,其耦合在所述电流源与所述接地节点之间,所述第二晶体管耦合到所述第一晶体管。
10.根据权利要求1所述的电路,其进一步包括包括第一电流源及第二电流源的充电电流电路,所述第一电流源经耦合到所述峰值检测器输出,所述第二电流源经耦合到所述第一电流源,且所述第一电流源包括与绝对温度成比例(PTAT)的电流源。
11.一种电路,其包括:
二极管,其具有阳极及阴极;
第一晶体管,其具有耦合到所述二极管的所述阳极的第一控制输入;
第一电流源;
第一电阻器,其耦合在所述第一电流源与所述第一晶体管之间;
第二晶体管,其具有第二控制输入;
第二电阻器,其耦合在所述第一电流源与所述第二晶体管之间;
电容器,其耦合在电源节点与所述第二控制输入之间;
第二电流源,其耦合在所述电源节点与所述第二控制输入之间;及
第三晶体管,其耦合在所述第二控制输入与接地节点之间。
12.根据权利要求11所述的电路,其进一步包括动态箝位电路,其经配置以箝位所述二极管的所述阳极上的电压。
13.根据权利要求11所述的电路,其中所述动态箝位电路
第四晶体管,其具有控制输入、第一电流端子及第二电流端子,且所述第四晶体管的所述控制输入耦合到所述第四晶体管的所述第二电流端子;
第三电阻器,其耦合到所述第四晶体管的所述第二电流端子;及
第三电流源,其耦合在所述第三电阻器与所述接地节点之间。
14.根据权利要求13所述的电路,其中所述二极管是第一二极管,且其中所述动态箝位电路进一步包括:
第四电流源,其耦合到所述第一二极管的所述阳极;
第五晶体管;及
第二二极管,其耦合在所述第四电流源与所述第五晶体管之间。
15.根据权利要求11所述的电路,其进一步包括第三电流源,其耦合到所述第一电流源,所述第三电流源包括与绝对温度成比例(PTAT)的电流源。
16.根据权利要求11所述的电路,其进一步包括偏移校正电路,其耦合到所述第二控制输入,所述偏移校正电路经配置以生成其振幅从所述第二控制输入上的电压偏移的输出信号。
17.一种系统,其包括:
激光二极管;及
激光驱动器,其耦合到所述激光二极管,所述激光驱动器包括:
峰值检测器电路,其包含峰值检测器输入及峰值检测器输出,所述峰值检测器经配置以在所述峰值检测器输出上生成与所述峰值缺陷器输入上的最低电压成比例的电压;
二极管,其包含阴极及阳极,所述阳极耦合到所述峰值检测器输入;
动态箝位电路,其耦合到所述峰值检测器输入,所述动态箝位电路经配置以响应于所述二极管的阳极上的电压大于所述峰值检测器的输入上的所述最低电压而箝位所述峰值检测器输入上的电压;及
偏移校正电路,其耦合到所述峰值检测器输出,所述偏移校正电路经配置以生成其振幅从所述峰值检测器输出的振幅偏移的输出信号。
18.根据权利要求17所述的系统,其中所述峰值检测器电路包含:
电容器;
第一晶体管,其具有耦合到所述电容器的第一控制输入;
第二晶体管,其具有耦合到所述二极管的阳极的第二控制输入;
第三晶体管,其耦合到所述第一控制输入及所述电容器;
电流源;
第一电阻器,其耦合在所述电流源与所述第一晶体管之间;及
第二电阻器,其耦合在所述电流源与所述第二晶体管之间。
19.根据权利要求17所述的系统,其中所述动态箝位电路包括:
第一晶体管,其具有基极、源极及发射极,且所述基极经耦合到所述源极;
电阻器,其耦合到所述第一晶体管的所述源极;
第一电流源,其耦合在所述电阻器与接地节点之间;
第二电流源,其耦合到所述二极管的阳极;
第二晶体管;及
第二二极管,其耦合在所述第二电流源与所述第二晶体管之间。
20.根据权利要求17所述的系统,其进一步包括包括第一电流源及第二电流源的充电电流电路,所述第一电流源经耦合到所述峰值检测器输出,所述第二电流源经耦合到所述第一电流源,且所述第一电流源包括与绝对温度成比例(PTAT)的电流源。
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