ZHCU593A November   2018  – April 2022 TLV3601 , TLV3601-Q1 , TLV3603 , TLV3603-Q1

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 关键系统规格
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 放大器和比较器
      2. 2.2.2 数字处理和控制
      3. 2.2.3 光学器件
        1. 2.2.3.1 激光驱动器和激光二极管
        2. 2.2.3.2 光电二极管
      4. 2.2.4 电源
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 OPA858 运算放大器
      2. 2.3.2 TLV3501 和 TLV3601/3 高速比较器
      3. 2.3.3 TDC7201 时数转换器
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 跨阻放大器
        1. 2.4.1.1 带宽
        2. 2.4.1.2 稳定性注意事项
        3. 2.4.1.3 噪声性能
      2. 2.4.2 飞行时间测量
      3. 2.4.3 仿真
        1. 2.4.3.1 带宽仿真
        2. 2.4.3.2 噪声仿真
        3. 2.4.3.3 OPA858 环路增益和相位裕度仿真
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 所需的硬件和软件
      1. 3.1.1 硬件
      2. 3.1.2 软件
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 测试设置
        1. 3.2.1.1 入门:系统设置
          1. 3.2.1.1.1 激光驱动器设置
          2. 3.2.1.1.2 接收器和光学设置
      2. 3.2.2 测试结果
        1. 3.2.2.1 验证和测量的性能
          1. 3.2.2.1.1 脉冲响应测量
            1. 3.2.2.1.1.1 脉冲响应稳定
            2. 3.2.2.1.1.2 脉冲响应和输出脉冲宽度
            3. 3.2.2.1.1.3 上升和下降时间
            4. 3.2.2.1.1.4 过驱动响应
          2. 3.2.2.1.2 飞行时间测试
          3. 3.2.2.1.3 飞行时间测量误差来源
  9. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1 布局图
    4. 4.4 Altium 项目
    5. 4.5 Gerber 文件
  10. 5相关文档
    1. 5.1 商标
  11. 6作者简介
  12. 7修订历史记录

激光驱动器和激光二极管

此设计中使用的激光驱动器是一个 iC-Haus™ iC-HB、3 通道 155MHz 激光开关。有关此设计的推荐激光驱动器,请参阅 3 通道 155MHz 激光开关数据表。推荐激光二极管是 OEQuest™ 1550nm 分布式反馈激光器 (DFB) LDM5S515-015。在脉冲高速应用中,开启和关闭激光会导致次优性能。请勿关闭激光,而是在激光处于非活动状态时,将其配置为正好小于开启阈值,从而确保开启更顺畅、更快速。此配置更大限度地降低了寄生电容的影响。寄生电容在瞬态运行期间需要充放电。

图 2-2 展示了激光设置的简化原理图。有关完整的印刷电路板 (PCB) 原理图,请参阅 图 4-2。将激光二极管驱动器的每个通道视为具有启用/禁用开关的电压控制电流源 (VCCS)。三个并行通道说明如下:

  • 偏置通道设置激光阈值条件
  • 通道 1 驱动开启或关闭激光的信号电流
  • 在此应用中并未使用通道 2
GUID-0B86387A-04D9-404C-9C2C-C62E0AB9FEA3-low.gif图 2-2 激光二极管方框图

使用在 5V 电源和接地之间连接的板载电阻分压器和电位器子电路,可将偏置电压设置为控制 VCCS。设置偏置电源为 1.15V,通道 1 信号电源为 1.65V。跳线以静态方式控制偏置通道的状态,MPS430 生成的触发器控制信号通道。可调线性稳压器 (U3) 配置为驱动 3p3V 线路上的 3.3V 输出电压。该电压驱动 SN74LVC1T45 逻辑电平转换器的初级侧,将 MSP430 触发信号的 0V 至 3.3V 逻辑电平转换为驱动 iC-HB 器件所需的 0V 至 5V 数字信号。如需了解更多信息,请参阅 图 2-1