一種負壓芯片制造技術

本發明專利技術公開了一種負壓芯片，包括負壓轉換電路，用于將輸入正電壓轉換成電壓值大小相同的負電壓輸出；負壓處理電路，用于接收所述負壓轉換電路輸出的負電壓，并在外部輸入信號作用下進行計算處理，輸出符合EML激光器工作條件的負電壓；其中，所述負壓轉換電路和負壓處理電路位于同一封裝內。本發明專利技術的負壓芯片可專門用來為光收發模塊內的EML激光器提供工作電壓，集成度高，成本低，不需要外部過多的匹配電路，為光收發模塊中集成其他功能電路留出空間，使得光收發模塊內為EML激光器提供工作電壓的電路結構簡化。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及光通信
，特別涉及一種為EML激光器提供工作電壓的負壓芯片。
技術介紹
在光通信領域中，電吸收調制激光器(Electro-absorption ModulatedLaser, EML)用于高速、長距離通信中。EML激光器是在同一半導體芯片上集成激光器光源和電吸收外調制器，具有驅動電壓低、功耗低、調制帶寬高、體積小，結構緊湊等優點，比傳統DFB激光器更適合于高速率、長距離的傳輸，已經廣泛應用在光收發模塊中。目前在光收發模塊中使用單獨的兩種現有芯片及相應的匹配電路為EML激光器提供合適的工作電壓。這兩種芯片并不是專門應用于EML激光器的，現在是利用每個芯片的部分功能來實現對EML激光器提供合適的工作電壓，成本較高，且需要匹配電路，整個電路結構比較復雜，集成度 低且占用光收發模塊中的空間，不利于光收發模塊的小型化。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種集成度高，減少光模塊成本的負壓芯片。為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供了以下技術方案 一種負壓芯片，包括負壓轉換電路，用于將輸入正電壓轉換成電壓值大小相同的負電壓輸出；和負壓處理電路，用于接收所述負壓轉換電路輸出的負電壓，并在外部輸入信號作用下進行計算處理，輸出符合EML激光器工作條件的負電壓；其中，所述負壓轉換電路和負壓處理電路位于同一封裝內。所述負壓轉換電路包括電壓輸入端，脈沖信號輸入端、負壓輸出端和接地端；所述電壓輸入端依次通過第一開關、第一電容、第三開關電連接所述接地端；所述第一電容的正極通過第二開關電連接所述接地端，所述第一電容的負極通過第四開關電連接所述負壓輸出端；所述脈沖信號輸入端與所述第一開關、第三開關連接，所述脈沖信號輸入端還通過一邏輯非門與所述第二開關和第四開關連接；其中，所述第一開關和第三開關同時動作，所述第二開關和第四開關同時動作，且所述第一開關和第三開關這組開關與所述第二開關和第四開關這組開關動作相反。所述電壓處理電路包括一運算放大器，所述運算放大器的偏置電壓輸入端口與所述負壓轉換電路的負壓輸出端電連接，所述運算放大器的反相輸入端與運算放大器的輸出端電連接；該電壓處理電路中的運算放大器的同相輸入端和/或反相輸入端接入外部輸入信號，在外部輸入信號的作用下進行積分計算處理，輸出符合EML激光器工作條件的負電壓到電壓處理電路輸出端口。所述符合EML激光器工作條件的負電壓的電壓值為OV至-5. 5V。所述輸入正電壓的電壓值為2. 8V至6V。該負壓芯片還包括輸出電壓關斷信號端，用于在外部關斷信號控制下使輸出的符合EML激光器工作條件的負電壓為零。與現有技術相比，本專利技術的有益效果 本專利技術的負壓芯片可專門用來為光收發模塊內的EML激光器提供工作電壓，集成度高，成本低，不需要復雜的外部匹配電路，為光收發模塊中集成其他功能電路留出空間，使得光收發模塊內為EML激光器提供工作電壓的電路結構簡化。附圖說明 圖I為本專利技術負壓芯片內部電路原理示意圖。具體實施例方式下面結合試驗例及具體實施方式對本專利技術作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本專利技術上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
技術實現思路
所實現的技術均屬于本專利技術的范圍。如圖I所示，本專利技術負壓芯片包括負壓轉換電路1，用于將輸入正電壓轉換成電壓值大小相同的負電壓輸出；和負壓處理電路2，用于接收所述負壓轉換電路I輸出的負電壓，并在外部輸入信號作用下進行計算處理，輸出符合EML激光器工作條件的負電壓；其中，所述負壓轉換電路I和負壓處理電路2位于同一封裝內。具體的，所述負壓轉換電路I包括電壓輸入端IN，負壓輸出端101和接地端GND ；所述電壓輸入端IN依次通過第一開關SI、第一電容Cl、第三開關S3電連接所述接地端GND ;所述第一電容Cl的正極通過第二開關S2電連接所述接地端GND，所述第一電容Cl的負極通過第四開關S4電連接所述負壓輸出端101 ;所述脈沖信號輸入端與所述第一開關SI、第三開關S3連接，所述脈沖信號輸入端還通過一邏輯非門與所述第二開關S2和第四開關S4連接；其中，所述第一開關SI和第三開關S3同時動作，所述第二開關S2和第四開關S4同時動作，且所述第一開關SI和第三開關S3這組開關與所述第二開關S2和第四開關S4這組開關動作相反。所述負壓輸出端101通過第二電容C2連接接地端GND，第二電容C2可以有效的減小輸出電壓的紋波。需要說明的是，所述第一電容Cl也可以位于該芯片封裝外部，通過芯片相應引腳連接。所述電壓處理電路2包括一運算放大器，所述運算放大器的偏置電壓輸入端口與所述負壓轉換電路I的負壓輸出端101電連接，所述運算放大器的反相輸入端與運算放大器的輸出端電連接；該電壓處理電路2中的運算放大器的同相輸入端和/或反相輸入端接入外部輸入信號，在外部輸入信號的作用下進行積分計算處理，輸出符合EML激光器工作條件的負電壓到電壓處理電路2的輸出端口 OUTPUT。其中，所述符合EML激光器工作條件的負電壓的電壓值范圍為OV至-5. 5V。所述輸入正電壓的電壓值范圍為2. 8V至6V。該負壓芯片還可以包括輸出電壓關斷信號端SHUT DOWN，用于在外部關斷信號控制下使輸出的符合EML激光器工作條件的負電壓為零。例如在有SHUT DOWN信號輸入時，將電壓處理電路2中的運算放大器的輸出端接地，其為現有技術，具體實現電路圖中未示出。工作時，電壓輸入端IN輸入相應電壓信號VIN,脈沖信號CLK輸入端輸入周期脈沖信號，在周期脈沖信號作用下前半周期，第二開關S2和第四開關S4打開，第一開關SI和第三開關S3關閉，第一電容Cl充電，兩端達到VIN的電壓值；后半周期，第一開關SI和第三開關S3打開，第二開關S2和第四開關S4關閉，第一電容Cl快速放電，第一電容Cl放電使得第二電容C2電壓達到-VIN，此時負壓轉換電路I的負壓輸出端101輸出-VIN，該負壓輸出端101與運算放大器的偏置電壓輸入端口連接，為運算放大器提供負偏置電壓。運算放大器的同相輸入端和/或反相輸入端接入外部輸入信號(光模塊內微處理器控制輸出)，在外部輸入信號的作用下進行積分計算處理，輸出符合EML激光器工作條件的負電壓到電壓處理電路2的輸出端口 OUTPUT。需要說明的是，上述開關不是一般意義上的開關，而是脈沖開關，圖I中僅為原理性示意圖，脈沖開關是在脈沖信號控制下實現開或關的功能，此為現有的成熟技術，這里不再贅述。與現有技術利用兩個單獨的芯片的部分功能的組合及相應的匹配電路為EML激光器提供工作電壓相比，該芯片專門用來為光收發模塊內的EML激光器提供工作電壓，集成度高，成本低，不需要外部匹配電路，為光收發模塊中集成其他功能電路留出空間，使得光收發模塊內為EML激光器提供工作電壓的電路結構簡化。 本專利技術的負壓芯片可以封裝成為5引腳芯片、6引腳芯片或8引腳芯片。當封裝成為5引腳芯片時，包括與負壓轉換電路I中的電壓輸入端IN連接的輸入引腳、與電壓處理電路2的輸出端口 OUTPUT連接的輸出引腳、與接地端GND連接的接地引腳、與運算放大器的反相輸入端、同相輸入端分別連接的反相輸入引腳INAD、同相輸入引腳INAN。其工作原理不再詳述，參看前述相關描述。當封裝成為6引腳芯片時，是將所述第一電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種負壓芯片，其特征在于，包括：負壓轉換電路，用于將輸入正電壓轉換成電壓值大小相同的負電壓輸出；和負壓處理電路，用于接收所述負壓轉換電路輸出的負電壓，并在外部輸入信號作用下進行計算處理，輸出符合EML激光器工作條件的負電壓；其中，所述負壓轉換電路和負壓處理電路位于同一封裝內。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪國強，彭奇，
申請(專利權)人：索爾思光電成都有限公司，
類型：發明
國別省市：