TWI274448B - Laser driver circuit and system - Google Patents

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TWI274448B
TWI274448B TW092132044A TW92132044A TWI274448B TW I274448 B TWI274448 B TW I274448B TW 092132044 A TW092132044 A TW 092132044A TW 92132044 A TW92132044 A TW 92132044A TW I274448 B TWI274448 B TW I274448B
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Description

1274448 玖、發明說明: t發明所屬^^技術領織3 背景 此處所揭示之主題内容是關於資料通訊系統。尤其 5是,此處所揭示之主題内容是關於在光學傳輸媒體中傳輪 資料。 ① Γ mr ]| 資訊 依據IEEE Std.802.3ae-2002的資料傳輪標準、美國國 1〇家標準協會(ANSI mi)提供之標準所指示之同步光 學網路/同步數位階系(S0NET)協定或國際電信協會(例 如,ITU-TG.707,G.708,G.709,G.783 以及 α784)提供 之建議所指示之同步數位階系(SDH),使得以每秒百億位 ^ 7L與更多之資料率通訊在光學傳輸媒體中,例如纖維光學 15電繞,之資料傳輸成為可能。為在光學傳輸媒體中傳輸資 料,雷射裝置一般反應於資料信號而調變光學信號。 第1圖展示提供電力至雷射二極體6之先前技術的雷 射驅動器電路2之分解圖。反應於脈波資料信號4,雷射驅 20 t電路2提供—組脈波電流信號12和—組標稱111定之偏 t包ML(未展示出)至雷射二極體6。反應於脈波電流信號 12 ’雷射二極體6傳輪具有輸出功率14之—組光信號1〇。 光-極體8量測被使用於估計雷射驅動器電路2或雷射二 極體6之性能的輸出功率14。 斜率效率一般表示反應於輸入電流信號而產生輸 1274448 出功率之雷射裝置的效率。例如,斜率效率一般被表示 為,當雷射裝置適當地被施加偏壓時,來自雷射裝置之光 信號輸出功率中之改變量測除以提供至雷射裝置以傳輸 光信號的輸入電流信號中的改變振幅。相關於特定雷射裝 5 置的斜率效率一般隨老化或操作溫度之函數而改變。例 如,第2圖展示之圖形,其中展示雷射裝置之斜率效率的 溫度效應(亦即,不同的溫度乃、丁2和丁3)。在展示之範例 中,雷射裝置在較低操作溫度時具有較高的斜率效率。 【發明内容】 10 發明概要 依據本發明之一實施例,係提出一種用於資料傳輸之 方法,其包含下列步驟:利用離散電流增量而改變提供至 一組雷射裝置之一偏壓電流;反應於該偏壓電流中之改變 而量測來自該雷射裝置之一組光信號輸出功率的改變;依 15 據該偏壓電流中之改變和該輸出功率中之改變而估計與 該雷射裝置相關的一組斜率效率;以及根據所估計的斜率 效率和一組目標輸出功率擺動來判定供給該雷射裝置之 一調變電流之振幅。 圖式簡單說明 20 將參考下面的圖式說明本發明之非受限制和非排除 性之實施例,除非另外有所指定,否則相同之參考號碼指 示所有各圖式之相同部份。 第1圖展示提供電力至一雷射裝置之先前技術雷射驅 動器電路的一組分解圖。 1274448 第2圖展示一組圖形,其中展示與雷射裝置相關的斜 率效率之典型的溫度效應。 第3圖展示依據本發明一實施例之系統的分解圖,其 中於光學傳輸媒體中傳輸和接收資料。 5 第4圖展示依據第2圖展示之一系統實施例的資料傳 輸系統之實際媒體附件和實際媒體從屬部份的分解圖。 第5圖展示依據第4圖展示之實際媒體從屬部份一實 施例的雷射驅動器電路之分解圖。 第6圖展示依據第5圖展示之雷射驅動器電路一實施例的 10 流程圖,其中展示調整雷射驅動器電路之輸出電流的程序。 第7圖展示依據第6圖展示之程序實施例之圖形,其中 展示反應於來自雷射裝置之輸出電流的改變,來自雷射裝 置之光信號的一組輸出功率的改變。 第8圖展示依據第5圖展示之雷射驅動器電路實施例 15 的一組雷射驅動器電路。 第9圖展示一組流程圖,其中展示依據第6圖展示之程 序實施例和第8圖展示之雷射驅動器電路之處理程序。 L實施方式3 較佳實施例之詳細說明 20 本說明之“一實施例”或“一組實施例”意謂著與實施例 結合被說明之特定特點、結構、或特性之參考包含於本發 明之至少一實施例中。因此,在這說明各處出現之詞組“在 一實施例中”或“一組實施例中”不一定全部參考相同之實 施例。更進一步地,特定的特點、結構、或特性可以被組 1274448 合於-組或多組實施例中。 此處破稱為“機器可讀取,,指 多組用以進杆—鈿士々 疋關万、j被組或 示。例如,機哭夕組邏輯操作之機器所了解之表 5或多” μ 取指令可以包含可被—組用以於—組 多組操作之處理器編輯器 且标明w Λ 讀器可讀取指令之—範例並 又 貝知例並不受此限定。 此處被稱為“儲存媒濟” a 器感知而能夠伴持♦干二’疋關於可被一组或多組機 10包讀存媒體可以 t襄置:此儲存裝置可以包含儲存媒體,例如,光二= 式或半導體儲存媒體。但是, ^ 疋义僅疋儲存媒體之一範例並 本每月之貫施例並不受此方面之限定。 。此處被稱為“邏輯,,者,係關於用以進行_組或多組 邏輯操作之結構。例如,邏輯可以包含依據_組或多 入信號而提供-組或多組輸出信號之電路。此電路可^ ^接收-數位輸人且提供_數位輸出之—限定的狀態二 器,或者反應於-組或多組類比輸入信號而提供_組^多 組類比輸出信號之電路。此電路可以被提供於應用特定積 2〇體電路(ASIC)或者場規劃閘陣列(FPGA)中。同時,邏輯也 可以包含機器可讀取指令,其被儲存於與處理電路組2以 執行此機器可讀取指令之記憶體中。但是,這些僅是可ρ 提供邏輯之結構的範例並且本發明之實施例並不受此^ 定0 8 1274448 此處被稱為“資料匯流排”者,是關於用以在裝置之間 傳輸資料之電路。此處被稱為“多工資料匯流排”者,是關 於能夠在被耦合至多工資料匯流排之兩組或多組裝置之 間傳輸資料的資料匯流排。多工資料匯流排可以依據與該 5 裝置相關的位址或該裝置被耦合之多工資料匯流排的位 置而傳輸資料訊息至被耦合至多工資料匯流排之裝置。但 是,這僅是多工資料匯流排之一範例並且本發明之實施例 並不受此方面之限定。 此處被稱為“光學傳輸媒體”者,是關於能夠以被資料 10 信號所調變之光學信號而傳輸光能量,以至於該資料信號 可利用解調變該光學信號而被恢復之傳輸媒體。例如,一 組光學傳輸媒體可以包含被耦合在傳輸點和接收點之間 的纖維光學電纜。但是,這僅是光學傳輸媒體之一範例並 且本發明之實施例並不受此方面之限定。 15 此處被稱為“雷射裝置”者,是關於反應於電源而傳輸 光信號之裝置。例如,雷射裝置可以在利用資料信號被調 變的光學傳輸媒體中傳輸光信號。但是,這僅是雷射裝置 之一範例並且本發明之實施例並不受此方面之限定。 此處被稱為“雷射驅動器電路”者,是關於提供功率至 20 被使用以供於光學傳輸媒體中傳輸光信號之雷射裝置的 電路。例如,雷射驅動器電路可以提供一組控制電流信號 以提供用以傳輸光信號之功率。但是,這僅是雷射驅動器 電路之一範例並且本發明之實施例並不受此方面之限定。 雷射驅動器電路可以提供電流信號至雷射裝置,該雷 1274448 射裝置具有與被資料信號所調變之資料電流成份組合之 “偏壓電流”成份。資料電流信號可以利用資料信號調變一 “調變電流”而被產生。調變電流可以決定可使電流信號振 幅從偏壓電流成份離逸出之限度。但是,這僅是偏壓電流 5 和調變電流之一範例,並且本發明之實施例並不受此方面 之限定。 來自雷射裝置之光信號強度可以與可測量的“輸出功 率”相關。例如,來自雷射裝置之輸出功率可從感知器, 例如,被曝露至光信號之光二極體,而被量測。但是,這 10 僅是與傳輸光信號之雷射裝置相關的輸出功率之一範例 並且本發明之實施例並不受此方面之限定。 此處被稱為“平均輸出功率’’者,是關於在一時間週期 上之雷射裝置平均輸出功率的近似值。例如,平均輸出功 率可以依據從感知器之輸出被積分經過曝露至由雷射裝 15 置產生的光信號之一週期且隨後被常態化而被決定。此處 被稱為“擺動輸出功率”者,是關於可以在一時間週期之上 使雷射裝置輸出功率從其最小值離逸至其最高值之數 量。但是,這些僅是平均輸出功率和擺動輸出功率之範 例,並且本發明之實施例並不受此方面之限定。 20 此處被稱為“斜率效率”者,是關於在被提供至雷射裝 置之電流信號和反應於該電流信號而利用雷射裝置產生 之光信號所產生的輸出功率之間的關係。例如,斜率效率 可以被表示為輸出功率之改變除以電流信號中改變的振 幅。但是,這僅是斜率效率之一範例並且本發明之實施例 10 1274448 並不受此方面之限定。 簡單地說,本發明之一實施例係關於提供一組電流信 號以供應電力給予雷射裝置之雷射驅動器電路。當來自雷 射I置之光信號輸出功率中的改變被監視時,被提供至雷 5射裝置之偏壓電流可以被改變。與雷射裝置相關的斜率效 率可以依據偏壓電流中之改變和該輸出功率中之改變而 被決定。但是,這僅是-實施例且本發明之其他實施範例 並不受此方面之限定。 第3圖展不一組糸統分解圖,其依據本發明一實施例 ]〇於光學傳輪媒體傳輸和接收資料。光學收發器1〇2可以在 光學傳輪媒體中,例如纖維光學電規,傳輸或接收光學信 5虎110或112。光學收發②102可以依據任何光學資料傳輸 格式,例如,分波多;i_(WDM)或多振幅信號(mas),而調 變被傳輸之信號11G或解調變被接收的信號112。例如,光 15學收發器U)2之傳輸器部份(未展示出)可以採用wdm以供 於光學傳輸媒體中傳輸多數個資料“線路,,。 實際媒體隸屬(PMD)部份104可以提供電路,例如轉阻 抗放大器(TIA)(未展示出)及/或限制放大器(lia)(未展示 出),,以接收並且反應於被接㈣光學信則2而決定來自 2〇光學收發器102之電氣信號。PMD部份1〇4同時也可從雷射 驅動器電路(未展示出)提供電力至光學收發器呢之雷射 裝置(未展示出)以供傳輸光學信號。實際媒體附件(PMA) 部份1〇6可4含時脈和㈣純電路(未展⑽)以及解 多工電路(未展示出)以恢復從胸部份刚被接收之調整 1274448 信號之資料。PMA部份106同時也可包含多工電路(未展示 出)以供於資料線路中傳輸資料至PMD部份1〇4,以及串列 為/解串列器(Serdes),用以從第2層部份1〇8將併列資料信 號予以串列化並且依據利用時脈和資料恢復電路所提供 5 之一組奉列資料信號提供併列資料信號至第2層部份ι08。 依據一實施例,第2層部份108可以包含在如IEEE Std.802.3ae_2002,條款46所定義之媒體無關界面(MII)上 被耦合至PMA部份106的一組媒體存取控制(MAC)裝置。 在其他的實施例中,第2層部份108可以包含傳送錯誤更正 10 邏輯以及框架器,以依據如美國國家標準協會提供之標準 所指定之同步光學網路/同步數位階系(SONET)協定形式 或如國際電信協會提供之建議所指定的同步數位階系 (SDH)而傳輸並且接收資料。但是,這些僅是可以提供一 組併列資料信號以於光學傳輸媒體上傳輸之第2層裝置的 15 範例,並且本發明之實施例並不受此方面之限定。 第2層部份1〇8同時也可被耦合至許多任何輸入/輸出 (I/O)系統(未展示出)以供在處理平臺與其他裝置通訊。此 I/O系統可以包含,例如,一組被耦合至處理系統之多工 資料匯流排或一組多埠切換結構。第2層部份1〇8同時也可 20 經由封裝分類器裝置被耦合至多埠切換結構。但是,這些 僅是可以被ίΐ合至第2層裝置之I/O系統的範例,並且本發 明之實施例並不受此方面之限定。 第2層裝置108同時也可利用在印刷電路板上之背部 平面界面(未展示出)而被耗合至ΡΜΑ部份1〇6。此背部平面 12 1274448 界面可以包含如IEEE Std.802.3ae-2002,條款47中所提供
之提供ίο十億位元以太附件單元界面(XAUI)的裝置。在另 外的貫施例中,此背部平面界面可以包含如光學網際網路 活動討論會(OIF)所定義之系統封裝界面(spi)的許多形式 5 之任一形式。但是,這些僅是用以連接第2層裝置至PMA 部份之背部平面界面的範例,並且本發明之實施例並不受 此方面之限定。
第4圖展示系統200之分解圖,其依據第3圖展示之實 細*例之糸統而於一光學傳輸媒體中傳輸資料和接收資 1〇 料。光學收發器202包含用以於光學傳輸媒體中傳輸光學 信號210之一雷射裝置208以及用以從光學傳輸媒體接收 光學信號212之光檢測器部份214。光檢測器部份214可以 包含一組或多組光二極體(未展示出),以供用以轉換該被 接收的光學信號212為一組或多組將被提供至TIA/LIA電 15 路220的電氣信號。雷射驅動器電路222可反應於來自PMA 部份205之資料信號而提供電流信號216至雷射裝置2〇8。 雷射裝置208接著可反應於電流信號216而傳輸光學信號 210 〇 第5圖展示依據第4圖展示的實際媒體從屬部份之一 20 實施例的雷射驅動器電路322之分解圖。雷射裝置包含一 組雷射二極體306,其用以從雷射驅動器電路322接收電流 信號並且反應於該輸入電流而產生光信號31()。光二極體 308可被使用以利用在電阻器312之上提供一輸出電流至 控制電路302而監視光信號31〇之輸出功率。在該電卩 〇 口 13 1274448 包壓可以是雷射二極體306輸出功率之指示。另外地,取 代在電阻器312之上傳送輸出電流,TIA可以被耦合以接收 該輸出電流並且提供輸出電壓至該控制電路3〇2。但是, 這些僅是雷射裝置輸出功率可如何被量測之範例,並且本 5 發明之實施例並不受此方面之限定。 雷射驅動器電路322包含一組產生一調變電流成份 Gmod)之電流源電路316和一組產生一偏壓電流成份(Ibias) 之電流源電路314。一組切換電晶體組對包含切換電晶體 318和320,以反應於被施加至切換電晶體3丨8和32〇之閘極 1〇的一組資料信號(例如,來自ΡΜΛ部份)而調變一組被切換 凋、又包流輸出。被切換調變電流和偏壓電流成份可以使用 本技術習知之類比電路設計技術而另外地被組合以提供 供應雷射二極體3〇6電力之電流信號。 在展示之實施例中,電流源電路314和316可反應於來 15自控制電路3 02之控制信號以調整W或IBIAs之振幅而調 整雷射二極體306之輸出功率。在一實施例中,電流源電 路314和316可在一時間週期之上連續地增加或減少Im〇d 或IbIAS振幅而在接收端(未展示出)引動資料恢復電路以反 應輸出功率之改變。另外地,電流源電路314和316可依更 2〇快反應之階段函數而改變Imod或IBIAS振幅。但是,這些僅 是調變電流或偏壓電流可反應於控制信號而如何被調整 之範例’並且本發明之實施例並不受此方面之限定。 依據一實施例,雷射驅動器電路322可以與預置系統 參數(例如,被製造商所預置)相關,例如,目標參考平均 14 1274448 輸出功率(pref)和目標調變功率或擺動輸出功率(Pm〇d)。第 6圖展不處理転序之流程圖’其中依據雷射驅動器電路 322之實施例而調整匕^及/或Im〇d。在步驟402,重置事件 可以被檢測,例如功率提高事件。方塊404可以設定包含, 5 例如,pmod和PREF之内部參數和工廠原定參數。方塊4〇6 至414包含其中接著可以被執行直到依序的重置事件為止 之處理迴路。
方塊406和菱形408可以檢測一事件或情況以啟動 Ibias或Imod中之改變而保持雷射二極體306之平均輸出功 10 率大約在Pref。此事件或情況可以包含,例如,雷射二極 體306溫度改變(例如,如利用電熱調節器被量測(未展示 出))或來自雷射裝置306之平均輸出功率(PAVE)改變(例 如,如自光二極體308之輸出被量測)。但是,這些僅是可 以啟動Ibias或Imod中改變的情況或事件之範例,並且本發 15 明之實施例並不受此方面之限定。方塊406量測P AV E且菱形
408決定Pave是否大約在Pref的適當範圍(例如,如在方塊 404被設定之參數所定義)之内。如果PAVE不是大約在Pref 適當的範圍之内,則方塊408可以調整IBIAS直至pave是在適 當的範圍之内為止。 20 依據一實施例’電流源電路314可反應來自控制電路
302之數位控制信號而以離散電流增量(△ IBIAS)調整 Ibias。在方塊410中’ Ibias可以利用一組或多組增量AIbias 而被調整(例如’被添加至Ibias或從Ibias被減去)直至PAVE 是在適當的範圍之内為止。如第7圖之展示,例如,IBIAS 15 1274448 可以被調整直至PAVE是在PREF+/-nZ\PREF範圍之内,其中 △Pref和η定義一供用於Pave之預定的公差。 在方塊410的調整IBIAS之後,控制電路3〇2可以近似於 與方塊412雷射·一極體306相關的一組斜率效率(Efsi〇pe)。依 5 據第7圖之實施例,在方塊410中,可依據一離散電流增量 △ Ibias以及從被添加至Ibias或從Ibias被減去的最後電流增 量AIbias產生的平均輸出功率(ΛΡ。)的改變而預估Efsk)pe (以置放PAVE在PREF+/-nZ\PREF範圍之内),如下所示:
Efslope 二△Po/Z^IbIAS 1〇 依據一實施例,控制電路302可以提供一控制信號至 黾决源電路316以保持一組調變電流im〇d。在方塊414,控 制電路302可以依據PM0D和斜率效率近似△〜/△。仏而決 疋Imod,如下所示:
Imod=Pm〇d/(APo/AIBias) 15 為保持Pave於適當的操作範圍之内,IBIAS可依據被調
整的调變電流IM〇D而減低電流量。於展示之實施例中,可 饭设,反應於調變電流IM〇D,雷射二極體3〇6之輸出功率 是大約地對稱於pAVE。因此,在方塊41〇所決定之偏壓電流 IBIAS可以被減低大約任何增加至Im〇d的一半以保持在 Μ適當的操作範圍之内。但是,這僅是偏壓電流可如何被減 低以保扣雷射二極體之平均輸出功率在適當的範圍之内 的範例,並且本發明之實施例並不受限定於此方面。 第8圖展示依據參考第5和6圖展示的雷射驅動器電路 322之貝施例所展示的雷射驅動器電路522之圖形。類比 16 1274448 至數位轉換器(ADC)520可以從監視光二極體提供電壓信 號之數位取樣至控制邏輯5〇2,其依據參考第6圖所說明之 控制電路302的一實施例而被使用以量測Pave和Λρ〇。電 流源電路514和516各包含一組或多組數位至類比轉換器 5 (DAC)以利用數位信號所控制的振幅而從控制邏輯5〇2提 供電流。形成此DAC以產生數位控制電流之電路可以使用 習知類比電路設計技術之技術而被製作。 第9圖展示一組流程圖,其中依據第6圖展示之處理程 序400的方塊414部份以及第8圖展示之雷射驅動器電路 10 522的一處理實施例而展示處理程序6〇〇。DAC 516可以產 生k〇D作為AImod的整數倍數,如下所示: Imod=Nm〇dxAImod 在展示之實施例中,Nmod可以從近似的斜率效率 Efslope(在方塊412被計算)被計算作為一整數並且菱形6⑽ 1 5可以決定是否有從對Efsl-之任何改變所產生至Nm〇d的改 變。菱形604可以比較在方塊602被計算之^^如與 CurrNM0D ’其是NM0D先前被儲存的數值(例如,在重置之 後於方塊404被啟始化)。如果NM0D已被改變,則方塊6〇6 可以提供一組作為CuitNmod之更動Nm〇d信號至DAC 5 i 6 20以產生作為離散電流增量△ Im〇d之整數倍數 (CuitNmod)。 因為任何至Imod之改受(從NM0D中之改變產生)可導致 PAVE中之改變,1_可以被調整以保持P嫌在適當的範圍 之内。在方塊410,控制邏輯502可以利用離散電流增量八 17 1274448 IBIAS從DAC 518提供一數位控制信號至DAC5丨8以增加或 減少輸出電流而置放?从£在適當的操作範圍之内,如第7 圖之展示。在方塊606,控制邏輯5〇2可以提供信號 CmrN腳作為至DAC 516之數位控制信號以依據近似之 5 斜半效率Efsi〇pe而產生。 依據一貫施例,DAC 516可以依據£匕】_而提供Ιμ〇〇 作為離散電流增量AImod之一整數倍數(Nm〇d) 〇 因此,DAC 516可以反應於來自控制邏輯5〇2之數位 控制h號而產生一組調變電流Im〇d二CurrNM〇DXA以保 1〇持大约在目標調變功率1^〇〇之一組擺動輸出功率。為保持 平均功率PAVE在適當的操作範圍之内,電流源電路514可以 偏移DAC518之輸出電流。反應於代表CuitNm〇d +之改變 (在方塊608中被更動)的一組數位信號ANmod,DAC 508 可以產生一電流。在此,DAC 508可以產生一組電流△ 15 NmodXAIm〇d。來自DAC 508之一半輸出電流可以使用類 比電路設計技術所習知之一般技術而從DAC 518之輸出 被減去以提供IBIAS。 雖然已展示和說明本發明實施例之範例,熟習本技術 者應了解’本發明可有各種的修改並且可以取代其中等效 2〇者而不脫離本發明之範疇。另外地,本發明亦可許多的修 改以適用於本發明技術的特定情況而不脫離此處說明之本 發明的發明中心概念。因此,本發明將不受限定於所揭示 的特定實施例,但是本發明包含所有在附加申請專利範圍 範疇之内的實施例。 18 1274448 L圖式簡單說明3 弟1圖展不提供電力至^一雷射裝置之先如技術雷射驅 動器電路的一組分解圖。 第2圖展示一組圖形,其中展示與雷射裝置相關的斜 5 率效率之典型的溫度效應。 第3圖展示依據本發明一實施例之系統的分解圖,其 中於光學傳輸媒體中傳輸和接收資料。
第4圖展示依據第2圖展示之一系統實施例的資料傳 輸系統之實際媒體附件和實際媒體從屬部份的分解圖。 10 第5圖展示依據第4圖展示之實際媒體從屬部份一實 施例的雷射驅動器電路之分解圖。 第6圖展示依據第5圖展示之雷射驅動器電路一實施 例的流程圖,其中展示調整雷射驅動器電路之輸出電流的 程序。 15 第7圖展示依據第6圖展示之程序實施例之圖形,其中
展示反應於來自雷射裝置之輸出電流的改變,來自雷射裝 置之光信號的一組輸出功率的改變。 第8圖展示依據第5圖展示之雷射驅動器電路實施例 的一組雷射驅動器電路。 20 第9圖展示一組流程圖,其中展示依據第6圖展示之程 序實施例和第8圖展示之雷射驅動器電路之處理程序。 【圖式之主要元件代表符號表】 2…雷射驅動器電路 6…雷射二極體 4…脈波資料信號 8…光二極體 19 1274448 10…光信號 306…雷射二極體 12…脈波電流信號 308…光二極體 14…輸出功率 310…光信號 100…系統 312…電阻器 102···光學收發器 314…電流源電路 1 〇4…實際媒體隸屬(PMD)部份 316…電流源電路 106…實際媒體附件(PMA)部份 318…電晶體 108···第2層部份 320…電晶體 110···光學信號 322…雷射驅動器電路 112···光學信號 400…處理程序 200···系統 402-414…處理步驟 202…光學收發器 502…控制邏輯 208···雷射裝置 508...DAC 210…光學信號 514…電流源電路 212…光學信號 516…電流源電路 214…光檢測器部份 518---DAC 216…電流信號 522…雷射驅動器電路 220...TIA/LIA 電路 600…處理程序 222…雷射驅動器電路 302…控制電路 602-610…處理步驟
20

Claims (1)

1274448 拾、申請專利範圍: L -種用於資料傳輸之方法,其包含下列步驟. 電流增量而改變被提供至 之一偏壓電流; 反應於該偏壓電流中 T之汉义而里測來自該雷射裝 置之一組光信號輸出功率的改變; 依據該偏壓電流中之改變和該輸出功率中之改變 而估計與該雷射裝置相關的-組斜率效率;以及 10 15 20 根據所估計的斜率效率和一組目標輸出功率擺動 來判定供給該雷射裝置之—調變電流之振幅。 2· It請專職圍第1項之方法,該方法進-步地包含改 受该偏壓電流直至号Γ於φ t Η > 1至雜出功率是在—被設定或預定的 功率乾圍之内為止。 3.如申請專利範圍第1項之方法,該方法進-步地包含依 =調變電流之振幅而改變該偏壓電流以保持該輪出 功率之平均值在該被設定或預定的範圍之内。 4· 一種雷射驅動器電路,其包含: 一組輸出功率監視電路,其決定來自—雷射裝置之 光信號的輸出功率; 組偏塵電流產生電路,其以離散電流增量改變被 供至一雷射裝置的偏壓電流; π 、、且电路’其依據該偏屢電流令之改變和該輸出功 逢、中之改變而估計一組與該雷射裝置相關 的斜率效 竿,以及 —組調變電流產生電路,其根據所估計的斜率效率 21 25 1274448 和一組目標輸出功率擺動來判定供給該雷射裝置之一 調變電流之振幅。 5. 如申請專利範圍第4項之雷射驅動器電路,其中該偏壓 電流產生電路改變該偏壓電流直至該輸出功率是在一 5 被設定或預定的功率範圍之内為止。
6. 如申請專利範圍第4項之雷射驅動器電路,其中該偏壓 電流產生電路包含依據該調變電流振幅而改變該偏壓 電流之邏輯,用以保持該輸出功率之平均值在該被設定 或預定的範圍之内。 10 、7. —種資料傳輸系統,其包含: 一組串列器,其反應於一組併列資料信號而提供一 組串列資料信號; 一組雷射裝置,其適用於被耦合至一組光學傳輸媒 體以反應於該串列資料信號而傳輸一組光學信號於該 15 光學傳輸媒體中;以及
一組雷射驅動器電路,其提供一組功率信號至該雷 射裝置,該雷射驅動器電路包含: 一組輸出功率監視電路,其量測來自該雷射裝置之 光信號的輸出功率; 20 一組偏壓電流產生電路,其以離散電流增量改變該 雷射裝置之偏壓電流, 一組電路,其依據該偏壓電流中之改變和該輸出功 率中之改變而估計一組與該雷射裝置相關的斜率效 率;以及 25 一組調變電流產生電路,其根據所估計的斜率效率 22 1274448 和一組目標輸出功率擺動來判定供給該雷射裝置之一 調變電流之振幅。 8. 如申請專利範圍第7項之系統,該系統進一步地包含一 組提供該併列資料信號之同步光學網路(SONET)訊框 5 器。 9. 如申請專利範圍第8項之系統,其中該系統進一步地包 含一組被耦合至該SONET訊框器之切換結構。
10. 如申請專利範圍第7項之系統,該系統進一步地包含一 組乙太網路媒體存取控制器(MAC),以便在一組媒體無 10 關之界面上提供該併列資料信號。 11. 如申請專利範圍第10項之系統,其中該系統進一步地包 含一組被耦合至該乙太網路MAC的多工資料匯流排。 12. 如申請專利範圍第10項之系統,其中該系統進一步地包 含一組被耦合至該乙太網路MAC的切換結構。 15 13.—種資料傳輸系統,其包含:
一組串列器,其反應於一組併列資料信號而提供一 組串列資料信號; 一組雷射裝置,其適用於被耦合至一組光學傳輸媒 體以反應於該串列資料信號而傳輸一組光學信號於該 20 光學傳輸媒體中;以及 一組雷射驅動器電路,其提供一組功率信號至該雷 射裝置,該雷射驅動器電路包含: 一組產生一偏壓電流之第一電流源電路; 一組產生一調變電流之第二電流源電路;以及 25 一組被耦合至該第二電流源的控制電路,其依據該 23 •1274448 偏壓電流振幅中之一組或多組變化以及由一雷射裝置 發射的光信號之輸出功率中之一組或多組變化而控制 該調變電流之振幅; 其中該控制電路更包含: 5 用來調整該調變電流之該振幅以維持該雷射裝 置之一擺動功率約為一預定目標調變功率之邏輯電 路。
14.如申請專利範圍第13項之系統,該系統進一步地包含一 組提供該併列資料信號之SONET訊框器。 10 15.如申請專利範圍第14項之系統,其中該系統進一步地包 含一組被耦合至該SONET訊框器的切換結構。 16.如申請專利範圍第13項之系統,該系統進一步地包含一 組乙太網路MAC,以便在一組媒體無關之界面上提供該 併列資料信號。 15 17.如申請專利範圍第16項之系統,其中該系統進一步地包 含一組被耦合至該乙太網路MAC的多工資料匯流排。
18.如申請專利範圍第16項之系統,其中該系統進一步地包 含一組被耦合至該乙太網路MAC的切換結構。 20 19.如申請專利範圍第13項之系統,其中該控制電路包含耦 接至該第一電流源以改變該偏壓電流振幅之邏輯電 路,用以維持該光信號之一平均輸出功率約在一預定範 圍内。 20.如申請專利範圍第19項之系統,其中該控制電路更包 25 含: 24 1274448 依據該調變電流之經調整振幅來減少據以維持該 光信號之一平均輸出功率約在一預定目標平均輸出功 率之該偏壓電流的邏輯電路。 21.如申請專利範圍第13項之系統,該雷射驅動器電路更包 5 含: 一調變電路,用以響應該調變電流及一資料信號來 產生一經調變信號;以及
一電路,結合該偏壓電流和該經調變電流信號以提 供一電流進號之該雷射裝置。 10 22.如申請專利範圍第13項之系統,其中該控制電路更包 含: 一類比至數位轉換電路,用以取樣表示該雷射裝置 輸入功率之一電壓;以及 一第一信號輸出,用以提供一第一數位控制信號至 15 該第一電流源信號;以及
一第二信號輸出,用以提供一第二數位控制信號至 該第二電流源信號。 23. 如申請專利範圍第13項之系統,其中該偏壓電流產生電 路改變該偏壓電流,直到該輸出功率位於一組預定功率 20 範圍内為止。 24. 如申請專利範圍第23項之系統,其中該雷射驅動器電路 包含一調變電流產生電路,其用來根據所估計的斜率效 率和一組目標輸出功率擺動來判定供給該雷射裝置之 一調變電流振幅。 25 25.如申請專利範圍第24項之系統,其中該偏壓電流產生電 25 •1274448 路包含邏輯電路,其用以根據該調變電流之振幅改變該 偏壓電流以維持該輸出功率之一平均位於該組預定範 圍中。
26 • 1274448 柒、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(3 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡单說明: 100…系統 102…光學收發器 104…實際媒體隸屬(PMD)部份 106…實際媒體附件(PMA)部份 108…第2層部份 110…光學信號 112…光學信號 捌、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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