Optoelectronic Technology, Volume. 43, Issue 2, 156(2023)
A Design Method of Drive and Control Circuit for Massive Optical Switch Array
Figures & Tables(6)
Fig. 4. Physical object and test diagram of optical switch array drive control circuit
Table 1. Table of core chip analysis and selection
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名称 型号 功能 选型依据 主要特性 FPGA EP4CE40F29C6N 控制DAC、模拟开关 主要考虑I/O口支持的最大传输速率、逻辑单元大小、管脚数量、封装尺寸 39 600个逻辑单元，8个用户Bank区，最多532个用户IO，小尺寸BGA封装 DAC DAC60096 产生幅度可调的电平信号 控制信号电平幅度最大5 V，调节精度优于10 mV，5 V/10 mV=500，210=1024，考虑设计余量，采用10 bits以上DAC能满足幅度调节精度的要求 96通道、12位数模转换，内置缓冲，可提供±10.5 V双极性电压输出，串行接口通信，196焊球BGA封装 模拟开关 SN74LVC1G3157 在高低电平之间切换，输出开关型脉冲控制信号 开关切换速度优于2 ns，导通电阻尽可能小，承受的导通电流大于20 mA,单电源供电，尺寸尽可能小 单通道单刀双掷开关，0.5 ns切换速度，导通电阻6 Ω，导通电流±100 mA，1.65 V~5.5 V单电源工作，X2SON (DTB)封装 运放 AD8534ARU 放大DAC的输出信号，提高带载能力 输出信号电平幅度不小于5 V，输出电流能力大于20 mA 2.7 V~6 V轨到轨输入、输出，输出电流±250 mA，TSSOP‑14封装
Table 2. Experimental results of optical switch drive control circuit
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上升延/ns 下降延/ns 高电平/V 低电平/V 调节精度/V 1.968 1.436 2~3 0~1 0.01
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Pengyi YANG, Yang WU, Zongying YAO, Honggao LI. A Design Method of Drive and Control Circuit for Massive Optical Switch Array[J]. Optoelectronic Technology, 2023, 43(2): 156
Paper Information
Category: Research and Trial-manufacture
Received: Feb. 13, 2023
Accepted: --
Published Online: Aug. 31, 2023
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