一種雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，特別涉及一種雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]APD (Avalanche Photo D1de，雪崩光電二極管)，雪崩光電二極管是一種p-η結(jié)型的光檢測(cè)二極管，其中利用了載流子的雪崩倍增效應(yīng)來(lái)放大光電信號(hào)以提高檢測(cè)的靈敏度?，F(xiàn)今業(yè)界關(guān)于雪崩光電二極管的保護(hù)方法有三種:第一、比較采樣控制雪崩光電二極管電壓的方案；第二、帶過(guò)流保護(hù)且驅(qū)動(dòng)電壓可控的雪崩光電二極管驅(qū)動(dòng)電路方案；第三、結(jié)合微處理器和升壓控制電路的雪崩光電二極管保護(hù)方案。這三種方案都是通過(guò)搭建外圍保護(hù)電路對(duì)雪崩光電二極管進(jìn)行保護(hù)，增加電路的成本，同時(shí)，這部分電路占用了一定的空間，不利于產(chǎn)品集成化和小型化，同時(shí)也增加了電路的復(fù)雜度和布局與布線的難度，提高了產(chǎn)品的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)方法及裝置，解決了電路成本高、不利于成品集成化和小型化的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雪崩光電二極管的有效保護(hù)。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)方法，所述雪崩光電二極管應(yīng)用于BOB或光模塊中，所述方法基于一種雪崩光電二極管升壓電路實(shí)現(xiàn)，所述雪崩光電二極管升壓電路包括:升壓芯片、第一電阻、第二電阻、BOSA驅(qū)動(dòng)芯片及所述雪崩光電二極管，所述升壓芯片的反饋端通過(guò)第一導(dǎo)線與所述BOSA驅(qū)動(dòng)芯片連接，所述升壓芯片的輸出端通過(guò)第二導(dǎo)線與所述雪崩光電二極管連接，所述第一導(dǎo)線上設(shè)置有反饋結(jié)點(diǎn)，所述第二導(dǎo)線上設(shè)置有升壓結(jié)點(diǎn)，所述第一電阻的一端與所述反饋結(jié)點(diǎn)連接，所述第一電阻的另一端接地，所述第二電阻的一端與所述反饋結(jié)點(diǎn)連接，所述第二電阻的另一端與所述升壓結(jié)點(diǎn)連接。所述方法包括:
[0005]控制所述雪崩光電二極管或所述BOB中的光網(wǎng)絡(luò)單元開(kāi)機(jī)初始化，并進(jìn)入正常工作狀態(tài)；
[0006]在所述BOSA驅(qū)動(dòng)芯片的寄存器預(yù)輸入用于控制所述雪崩光電二極管電壓的寄存器值；
[0007]判斷所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓與所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓的大??；
[0008]當(dāng)所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓小于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時(shí)，將所述寄存器值寫(xiě)入所述BOSA驅(qū)動(dòng)芯片的寄存器；
[0009]將所述寄存器值寫(xiě)入所述BOSA驅(qū)動(dòng)芯片的寄存器后結(jié)束本次電壓調(diào)整過(guò)程，以及當(dāng)所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓大于或等于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時(shí)結(jié)束本次電壓調(diào)整過(guò)程。
[0010]進(jìn)一步地，還包括:當(dāng)所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓大于或等于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時(shí)，顯示雪崩光電二極管過(guò)壓信息。
[0011]進(jìn)一步地，判斷所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓與所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓的大小，包括:
[0012]獲取所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓Vfc、所述第一電阻的阻值Rd_、所述第二電阻的阻值Rup、單位寄存器對(duì)應(yīng)的單位電流或電壓值reg(l、所述升壓芯片的反饋電壓ref及所述雪崩光電二極管的寄存器值DACapd;
[0013]根據(jù)公式Vrat= DAC APDXreg0XRup+ref X (l+Rup/Rdown)計(jì)算所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓V.v out?
[0014]判斷所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓Vwt與所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓Vb^大小。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)裝置，所述雪崩光電二極管應(yīng)用于BOB或光模塊中，所述裝置基于一種雪崩光電二極管升壓電路實(shí)現(xiàn)，所述雪崩光電二極管升壓電路包括:升壓芯片、第一電阻、第二電阻、BOSA驅(qū)動(dòng)芯片及所述雪崩光電二極管，所述升壓芯片的反饋端通過(guò)第一導(dǎo)線與所述BOSA驅(qū)動(dòng)芯片連接，所述升壓芯片的輸出端通過(guò)第二導(dǎo)線與所述雪崩光電二極管連接，所述第一導(dǎo)線上設(shè)置有反饋結(jié)點(diǎn)，所述第二導(dǎo)線上設(shè)置有升壓結(jié)點(diǎn)，所述第一電阻的一端與所述反饋結(jié)點(diǎn)連接，所述第一電阻的另一端接地，所述第二電阻的一端與所述反饋結(jié)點(diǎn)連接，所述第二電阻的另一端與所述升壓結(jié)點(diǎn)連接。所述裝置包括:
[0016]初始化模塊，用于控制所述雪崩光電二極管或所述BOB中的光網(wǎng)絡(luò)單元開(kāi)機(jī)初始化，并進(jìn)入正常工作狀態(tài)；
[0017]數(shù)據(jù)輸入模塊，用于在所述BOSA驅(qū)動(dòng)芯片的寄存器預(yù)輸入用于控制所述雪崩光電二極管電壓的寄存器值；
[0018]判斷模塊，用于判斷所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓與所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓的大??；
[0019]進(jìn)程執(zhí)行模塊，用于從所述判斷模塊獲取判斷結(jié)果，當(dāng)所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓小于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時(shí)，將所述寄存器值寫(xiě)入所述BOSA驅(qū)動(dòng)芯片的寄存器;
[0020]結(jié)束模塊，用于將所述寄存器值寫(xiě)入所述BOSA驅(qū)動(dòng)芯片的寄存器后結(jié)束本次電壓調(diào)整過(guò)程，以及當(dāng)所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓大于或等于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時(shí)結(jié)束本次電壓調(diào)整過(guò)程。
[0021]進(jìn)一步地，所述裝置還包括:顯示模塊，用于當(dāng)所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓大于或等于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時(shí)，顯示雪崩光電二極管過(guò)壓報(bào)警信息。
[0022]進(jìn)一步地，所述判斷模塊包括:
[0023]獲取節(jié)點(diǎn)，用于獲取所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓Vfc、所述第一電阻的阻值RdOTn、所述第二電阻的阻值Rup、單位寄存器對(duì)應(yīng)的單位電流或電壓值reg(l、所述升壓芯片的反饋電壓ref及所述寄存器值DACapd;
[0024]計(jì)算節(jié)點(diǎn)，用于從所述獲取節(jié)點(diǎn)獲取計(jì)算所需數(shù)據(jù)，并根據(jù)公式Vwt =DACapdXreg0X Rup+ref X (1+Rup/Rd_)計(jì)算所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓 VQUt;
[0025]比較節(jié)點(diǎn)，用于從所述獲取節(jié)點(diǎn)獲取所述雪崩光電二極管的反向擊穿電SVfc，從所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)獲取所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓Vtjut，比較所述升壓結(jié)點(diǎn)的電壓ν-與所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓^^的大小。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有以下有益效果或優(yōu)點(diǎn):
[0027]1、本發(fā)明實(shí)施例提供的雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)方法及裝置，在原有的雪崩光電二極管升壓電路上，通過(guò)對(duì)用于控制雪崩光電二極管電壓的寄存器值進(jìn)行限制，使雪崩光電二極管的輸入電壓小于雪崩光電二極管的反向擊穿電壓，以達(dá)到保護(hù)雪崩光電二極管的目的，整個(gè)過(guò)程通過(guò)程序控制，不增加額外的保護(hù)電路，電路成本低，電路的占用面積不變，有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的集成化和小型化。
[0028]2、本發(fā)明實(shí)施例提供的雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)方法及裝置通過(guò)軟件進(jìn)行調(diào)節(jié)，兼容現(xiàn)有的外圍電路，實(shí)用性高。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)方法流程圖；
[0030]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0031]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的雪崩光電二極管升壓電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)方法及裝置，解決了電路成本高、不利于成品集成化和小型化的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雪崩光電二極管的有效保護(hù)。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)方法，該雪崩光電二極管應(yīng)用于BOB (B1-direct1nal Optical Sub-Assembly on Broad，雙向光組件在板)或光模塊中，該方法基于一種雪崩光電二極管升壓電路實(shí)現(xiàn)。參見(jiàn)圖3，雪崩光電二極管升壓電路包括:升壓芯片 1、第一電阻 3、第二電阻 4、BOSA(B1-direct1nal Optical Sub-Assembly，雙向光組件)驅(qū)動(dòng)芯片2及雪崩光電二極管5。升壓芯片I的反饋端通過(guò)第一導(dǎo)線與BOSA驅(qū)動(dòng)芯片2連接，升壓芯片I的輸入端通過(guò)第二導(dǎo)線與雪崩光電二極管5連接(在實(shí)際應(yīng)用中，升壓芯片I的輸出端可通過(guò)外圍電路和第二導(dǎo)線與雪崩光電二極管5連接，圖3中的虛線表示外圍電路)。第一導(dǎo)線上設(shè)置有反饋結(jié)點(diǎn)6，第二導(dǎo)線上設(shè)置有升壓結(jié)點(diǎn)7，第一電阻3的一端與反饋結(jié)點(diǎn)6連接，第一電阻3的另一端接地，第二電阻4的一端與反饋結(jié)點(diǎn)6連接，第二電阻4的另一端與升壓結(jié)點(diǎn)7連接。參見(jiàn)圖1和圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供的雪崩光電二極管過(guò)壓保護(hù)方法包括:
[0034]步驟10、控制雪崩光電二極管5或BOB中的光網(wǎng)絡(luò)單元開(kāi)機(jī)初始化，并進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
[0035]步驟20、在BOSA驅(qū)動(dòng)芯片2的寄存器預(yù)輸入用于控制雪崩光電二極管5電壓的寄存器值。
[0036]步驟30、判斷升壓結(jié)點(diǎn)7的電壓與雪崩光電二極管5的反向擊穿電壓的大小。具體包括:步驟301、獲取雪崩光電二極管5的反向擊穿電壓Vfc、升壓芯片I的反饋電壓ref、第一電阻3的阻值Rd_、第二電阻5的阻值Rup、單位寄存器對(duì)應(yīng)的單位電流或電壓值reg(l及寄存器值 DACapd。步驟 302、根據(jù)公式 Vtjut= DACapd Xreg0 X Rup+ref X (1+Rup/Rd_)計(jì)算升壓結(jié)點(diǎn)的電壓U。步驟303、判斷升壓結(jié)點(diǎn)的電壓Vwt與雪崩光電二極管的反向擊穿電壓Vto的大小。
[0037]步驟40、當(dāng)升壓結(jié)點(diǎn)7的電壓小于雪崩光電二極管5的反向擊穿電壓時(shí)，將寄存器值寫(xiě)入BOSA驅(qū)動(dòng)芯片2的寄存器。
[0038]