一款具有快速上升时间的可均衡激光发射机

作     者：王悦 杨涛 祁楠 石泾波 陈铖颖 WANG Yue;YANG Tao;QI Nan;SHI Jingbo;CHEN Chengying

作者机构：厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 北京大学工学院北京100871 中国科学院半导体研究所北京100083 北京大学信息科学技术学院电子学系区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室北京100871 

基　　金：国家重点研发计划(44-01) 国家自然科学基金(61704143) 厦门市青年创新基金(3502Z20206074) 

出 版 物：《微电子学与计算机》 (Microelectronics & Computer)

年 卷 期：2022年第39卷第4期

页      码：128-134页

摘      要：面向直接飞行时间测量的3D图像传感器应用,设计了一种具有快速上升/下降时间,输出电流脉冲可配置的阵列型VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)激光发射机.输出级采用直流耦合驱动电路结构,无需额外的偏置电压和分立元件;4 bit可编程均衡脉冲电路实现了不同高度或宽度的均衡电流,改善了激光驱动器输出电流的上升时间,提高了脉冲信号的完整性和飞行时间的计算精度;同时采用4 bit电流型数模转换器控制不同的输出电流,以实现不同的输出光功率;脉冲产生电路由多个延时单元、选择器和触发器构成,输出不同宽度的脉冲信号,实现了不同大小的平均电流.该电路基于CMOS 65nm工艺实现,电源电压为3.3V,后仿结果表明此发射机可以输出100~500 mA电流,在10 MHz脉冲频率时,脉冲信号实现1.09~17.38 ns可调,其上升时间为270 ps,下降时间为90 ps.均衡电路脉冲信号实现220ps~3.48ns可调,输出级最大输出电流的平均功率为0.15 W.

主 题 词：直接飞行时间 激光发射机 均衡脉冲电路 电流型数模转换器 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.19304/J.ISSN1000-7180.2021.1107

馆 藏 号：203111502...