一种通信二极管驱动器电路（ＣＤＤＣ，１０），用于利用接近于ＣＤＤＣ稳定状态操作中其额定ＬＥＤ驱动电流ＩＮ的ＬＥＤ驱动电流ＩＬＥＤ（ｔ），响应于传入数字数据脉冲（１２），选择性地使通信二极管（ＣＤ，１６）发光。ＣＤＤＣ包括：驱动器单元，用于驱动ＬＥＤ驱动电流ＩＬＥＤ（ｔ）；和闭环反馈单元，用于连续地监视ＬＥＤ驱动电流ＩＬＥＤ（ｔ），以提供可变的移位电压ＳＶ（ｔ）。驱动器单元包括：移位放大器（２２），用于使对应于传入数字数据脉冲的脉动模拟数据电压ＡＤＶ（ｔ）同移位电压ＳＶ（ｔ）代数叠加。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信二极管驱动器电路，用于为无线光数据传输的目的而选择性地使至少一个通信二极管发光。
技术介绍
红外(IR)数据传输设备包括一个或多个光发射二极管(LED)或者激光二极管(LD)(下文中被共同称为通信二极管(CD))，用于无线光数据传输目的。用于IR数据传输设备的示例性LED包括Model No.SFH 4000，其在商业上可获得自OSRAM OptoSemiconductors GmbH & Co.OHG Wernerwerkstrasse 2，D-93049Regenburg Germany。其中，用于IR数据传输设备的示例性LD包括Model No.MTE8087T，其在商业上可获得自Marktech Optoelectronics，120 Broadway Menands，NY，12204，U.S.A.。取决于CD的类型和操作条件，CD具有范围在1.4V至2.5V的固有典型正向电压Vf，但是其受到由于制造工艺引起的相对大的15％范围的Vf容差的困扰。CD可被丝网印刷以满足特定的设计规范，但是该耗时的方法对于某些设备是过于昂贵的，例如，消费类电子设备。而且，CD具有约-1.5mV/K的温度系数TCV，由此10℃的温度增加导致了CD正向电压Vf的约15mV的下降。电源(mains)和电池供电的消费类电子设备在过去数年中经历了很大的变革，并且目前在很大程度上需要以+5V、+3.3V、以及甚至+2.5V的低电源电压VCC操作。典型地，在+3.3V电源的情况中，用于驱动一个或多个并联通信光发射电路(CLEC)的驱动器电路包括沿跨接(strapped)在电源电压VCC和GND之间的通信光发射支路(CLEB)的单一CD，在+5V电源的情况中，该用于驱动一个或多个并联通信光发射电路(CLEC)的驱动器电路包括沿CLEB的CD对，并且在更高的电源电压的情况中，该用于驱动一个或多个并联通信光发射电路(CLEC)的驱动器电路可能包括三个或更多的CD。通信二极管驱动器电路(CDDC)被设计为，使CD在其最大平均LED驱动电流Imax(其在下文中被称为额定LED驱动电流IN)的约90％处发光，以便于不会缩短其寿命或者引起故障。然而，电源电压的波动可能高达±10％，这与CD的正向电压Vf的变化以及其固有的温度依赖性结合，常常可能导致不足的或者过度增加的实际的LED驱动电流ILED(t)。在ILED(t)＜IN的情况中，导致了CD光发射强度下降，由此减少了有效数据传输范围，或者在极端的情况中完全阻止了通信。与此相反，在ILED(t)＞IN持续延长时间段的情况中，CDDC使用过量的LED驱动电流ILED(t)驱动其CD，可能缩短其寿命，或者在极端的情况中引起不可修复的损害。而且，某些数据传输应用要求相对少的或者极少的不规则到达的数字数据脉冲，由此进一步使用于准确地驱动CD的CDDC的设计复杂。用于驱动CD的一个传统的方法包括使用具有相对大电阻的所谓的镇流电阻器，由此镇流电阻器变为确定沿CLEB的实际LED驱动电流ILED(t)的主要器件。实现该方法的示例性的现有技术参考文献包括名称为“LED modulator”的GB 2 162 399，Peterson等人的美国专利No.5,329,210，和Andersson等人的美国专利No.6,198,405。然而，该方法典型地需要相对高的电源电压，并且受到由于镇流电阻器处的可观的热耗散引起的50％或更少的差的总体设备效率的困扰。而且，该热耗散可能破坏附近的其他电子设备，由此该技术对于某些应用是不可接受的。另一传统方法是使用脉冲宽度调制(PWM)，用于通过μ控制器核、定时器、计数器、预分频器(pre-scaler)等改变脉冲宽度，控制沿CLEB的实际LED驱动电流ILED(t)。在Microchip的PIC 16C781中实现了一个示例性PWM方案，该PIC 16C781在商业上可获得自Microchip Technology，Inc.，Christina Hecht，USA.。在名称为“Drivercircuit for light emitting devices”的GB 2 381 138Uda的美国专利No.4,622,477、Min等人的美国专利No.6,586,890、Swanson等人的美国公开No.2003/0025465、Clauberg等人的美国公开No.2003/0122502、D’Angelo等人的美国公开No.2003/0041620和Koyuncu、Mesut等人的名称为“A PWM modulator for wireless infrared communication”，STW-2009 09 26-0227，pages 351～353，2000年11月30日～12月1日的文献中，说明和描述了其他的PWM实现方案。此外，在名称为“Semiconductor Laser Driver”的JP 2003101123、美国专利申请公开No.US 2003/0218585和名称为“Drive Circuit ofLight Emitting Element”的JP 63110685中，说明和描述了用于控制LED驱动电流的其他方法。
技术实现思路
通常而言，本专利技术涉及一种通信二极管驱动器电路(CDDC)，用于在当借助于在相对长的时间周期中以相对快的速率到达的传入数字数据脉冲而已经稳定于稳定状态操作时，利用LED驱动电流ILED(t)(其中ILED(t)＝IN±3％，甚至更优选地IN±1％)，响应于传入数字数据脉冲，选择性地使CD发光。本专利技术的实现方法通过以下方式实现向二输入端子的移位放大器的一个输入端子连续地提供移位电压SV(t)，向该二输入端子的移位放大器的另一输入端子馈送对应于传入数字数据脉冲的脉动模拟数据电压ADV(t)，用于给出求和的脉动驱动电压DV(t)。优选地，在长时间没有传入数字数据脉冲的情况下，移位电压SV(t)增加到高达最大值SVmax，以确保即使是在最差情况中，传入数字数据脉冲仍能导致数据传输，但是相反地，在使CLEB的CD瞬时发光的实际LED驱动电流ILED(t)大于额定LED驱动电流IN的条件下，移位电压SV(t)间歇地步进式地降低。最大值SVmax有必要小于用于使CLEB的一个或多个CD连续发光的阈值驱动电压。本专利技术的CDDC独立地处理每个单一的传入数字数据脉冲，而不存在关于其到达速率的任何约束或者不需要将其依附于任何到达模式，由此确保了CDDC处于可用于接收下一传入数字数据脉冲的最佳准备状态。而且，本专利技术的CDDC被设计为在从瞬变状态到其稳定状态操作的过程中迅速地收敛，并且对电源电压VCC、单独的CD的正向电压Vf的波动以及周围环境温度的改变具有高的鲁棒性，并且因此高度适用于广泛的数据传输应用。而且，本专利技术的CDDC是充分鲁棒的，其既不需要CD的丝网印刷，也不需要任何手动调节，例如，镇流电阻器的调节，并且使得能够沿CLEB使用低电阻的感测电阻器，由此将局部热耗散减少到最小。附图说明为了理解本专利技术，并且为了观察如何实践本专利技术，现将通过参考附图，描述仅作为非限制性的示例的优选实施例，在附图中相似本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通信二极管驱动器电路（ＣＤＤＣ），用于响应于传入数字数据脉冲，选择性地使至少一个通信二极管（ＣＤ）发光，所述通信二极管驱动器电路包括：至少一个通信光发射电路（ＣＬＥＣ），该通信光发射电路（ＣＬＥＣ）具有含有至少一个ＣＤ的通信光发 射支路（ＣＬＥＢ），并且被设计为以额定ＬＥＤ驱动电流Ｉ↓［Ｎ］驱动所述ＣＬＥＢ，以选择性地使所述至少一个ＣＤ发光，所述至少一个ＣＬＥＣ中的每个ＣＬＥＣ包括：驱动器单元，用于组合对应于传入数字数据脉冲的脉动模拟数据电压ＡＤＶ（ｔ）与可 变移位电压ＳＶ（ｔ），以给出脉动驱动电压ＤＶ（ｔ），用于利用脉动ＬＥＤ驱动电流Ｉ↓［ＬＥＤ］（ｔ）驱动所述ＣＬＥＢ，从而根据传入数字数据脉冲，选择性地使所述至少一个ＣＤ发光，并且所述至少一个所述ＣＬＥＣ中的每个ＣＬＥＣ包括：用于分接 所述ＣＬＥＢ的闭环反馈单元，用于连续地监视脉动监视电压ＭＶ（ｔ），该监视电压ＭＶ（ｔ）与所述ＬＥＤ驱动电流Ｉ↓［ＬＥＤ］（ｔ）成正比，以在长时间没有传入数字数据脉冲的情况下，使所述移位电压ＳＶ（ｔ）增加达到小于阈值驱动电压的最大移位电压ＳＶ↓［ｍａｘ］，从而使所述至少一个ＣＤ连续发光，此外，响应于对满足条件Ｉ↓［ＬＥＤ］（ｔ）＞Ｉ↓［Ｎ］的ＬＥＤ驱动电流Ｉ↓［ＬＥＤ］（ｔ）有贡献的每个单一的传入数字数据脉冲，间歇地步进式地使所述移位电压ＳＶ（ｔ）下降。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：莱夫弗雷利谢尔，莱昂尼德施维，塔米尔沙阿南，
申请(专利权)人：因弗拉科姆有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]
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