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Analog Devices |
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Bias-Controller für Avalanche-Photodioden mit Stromüberwachnungsfunktionen auf ein und demselben Chip vereinfacht die Entwicklung optischer Transceiver-Schaltungen
- Der ADL5317 ist eine Platz sparende, rauscharme Lösung mit hoher Präzision und er ermöglicht das Biasing von Avalanche-Photodioden sowie die Stromüberwachnung auf der High-Side. München, 2. März 2005 — Analog Devices stellt unter der Bezeichnung ADL5317 einen integrierten Schaltkreis vor, der erstmals Funktionen zur Regelung der Bias-Spannung von Avalanche-Photodioden (APD) und Stromüberwachungsfunktionen auf ein und demselben Chip enthält und der den Aufbau Platz sparender optischer Transceiver-Module ermöglicht. In optischen Netzwerken, in denen ein optimales Ansprechverhalten temperaturempfindlicher APDs sichergestellt werden muss, übernimmt der ADL5317 die exakte Einstellung der Bias-Spannung in einem Bereich von 6 bis 72 V und er überwacht zugleich den Strom über einen Bereich von sechs Dekaden. Der ADL5317 dient zum Aufbau optischer Netze der kommenden Generation, die Daten mit 10 GBit/s und mehr übertragen. Sein lineares Interface reduziert das Rauschen, das normalerweise in APD-Modulen vorhanden ist. Aufgrund steigender Datenübertragungsraten hin zu 10 GBit/s und mehr kommen in optischen Netzen zunehmend APDs zum Einsatz, die leistungsfähiger als bisherige PIN-Dioden sind und die die Empfindlichkeit der Receiver erhöhen sowie die Reichweite der Links vergrößern. Damit APDs in einem Receiver-Design exakt arbeiten, müssen ständig Spannungskorrekturen durchgeführt und die Bias-Spannungen präzise geregelt werden. Die für 3 V ausgelegte lineare Bias-Steuerungsschnittstelle des ADL5317 erlaubt Entwicklern optischer Netzwerkkomponenten den Einsatz eines Hochvolt-Schaltreglers mit fester Spannung. Gegenüber den herkömmlichen APD-Vorspannungstechniken, die mit ihren PMW-basierten DC/DC-Wandlern Schaltrauschen erzeugen, lässt sich der Aufwand für die Entkopplung der Versorgungsspannung sowie für Tiefpassfilter reduzieren. Der integrierte Stromspiegel liefert einen Photodioden-Messstrom im Verhältnis 5:1 über sechs Dekaden mit einer Linearität von 0,5% im Bereich von 50 nA bis 1 mA und von 1% im Bereich von 5 nA bis 5 mA. In Verbindung mit Komponenten zur optischen Leistungsmessung wie zum Beispiel den logarithmischen Verstärkern AD8304, AD8305, ADL5306 und ADL5310 können Strommessungen auf der Potential führenden Seite vorgenommen werden. Der ADL5317 ist auf eine außerordentlich hohe Leistung optimiert und vereinfacht die Schaltungsentwicklung in Verbindung mit allen APD-Modulen und Systemen. Funktionen zum Schutz vor Überstrom und Übertemperatur schützen teure APDs vor Beschädigungen infolge überhöhter Eingangsströme und erhöhter Chip-Temperatur. In diesen Fällen wird der Bias-Controller so lange abgeschaltet, bis die Temperatur unter 120 ° C absinkt und sich die Ströme auf akzeptable Werte reduzieren. Preise und Verfügbarkeit Der Bias-Controller ADL5317 für Avalanche-Photodioden wird
derzeit in einem Platz sparenden, 3 mm × 3 mm großen
LFCSP-Gehäuse (Lead Frame Chip-Scale Package) angeboten und
befindet sich in der Bemusterungsphase.
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