MAX3740 VCSEL激光驱动器和DS1859双温控数字电阻器是SFP和SFF光纤系统的热门选择，因为它们体积小，集成度高。MAX3740使用监控光电二极管和自动功率控制环路(APC)来补偿温度效应和老化的激光功率。光电二极管的响应率可以变化高达40%，因此系统需要一些额外的补偿。这可以通过一个数字电阻来实现，该电阻根据温度变化功率设定点。

MAX3740参考引脚(REF)和功率监视器光电二极管(MD)之间的电阻设置光电二极管电流。然后，功率控制回路驱动激光二极管达到提供该电流的强度。这种方法的问题是控制电压太低:MD的标称电压是1.6V, REF的标称电压是1.8V，只留下0.2V的电阻来设置光电二极管电流。

像DS1859中的数字电阻器可以具有高达1k欧姆的最小电阻，从而提供仅200µa的最大电流。由此产生的电流与电阻函数是非常非线性的，在高电流下分辨率很差。您可以在REF和MD之间添加一个固定电阻来提高最大电流，但调整范围仍然只有200µa。(固定电阻在非线性和分辨率方面也没有任何改善。)光电二极管电流与DS1859电阻的曲线图(图1中左下的轨迹)显示了串联电阻值为806欧姆的电路的响应，该电路的响应偏置为248µA。

带有外部光电二极管的MAX3740激光驱动器为激光产生非线性控制电压(左下走线)。添加数字电阻和运算放大器(图2)产生如图所示的线性控制电压。解决这些问题的方法(图2)是允许REF和MD (R1)之间的电阻设置光电二极管的最大电流，然后减去与DS1859电阻成比例的电流。减去的电流来自运算放大器输出，它通过R2从光电二极管窃取电流。图中所示的运放因其体积小(SC70封装)和成本低而被选中。它由与数字电阻(DS1859)和激光驱动器(MAX3740)相同的+3.3V电源供电。

运算放大器产生与MD (REF - MD)和DS1859值成正比的电压(V(O))。反过来，电压通过R2产生与V(O)和MD电压之差成正比的电流。MD的影响相互抵消，因此通过R2的电流仅取决于(REF - MD)，稳定的0.2V和DS1859值。通过光电二极管的电流等于通过R1的电流(803µA)减去通过R2的电流。因此，光电二极管电流是电位器值的线性函数，如图1所示。在适当的电阻值下，该电路可与任何值电位器一起工作，并在任何范围内提供电流。其唯一的限制是运算放大器的电流驱动能力。设计计算如下:

方程的推导

运算放大器输出电压方程

重新安排方面

用0.2V代替基准电压-调制电压

通过R2的电流方程

将公式代入运算放大器输出电压

调制电压项消掉了

通过R1的电流方程

用0.2V代替基准电压-调制电压

通过光电二极管的电流方程

代入R1电流和R2电流的方程

地点:

R1 = 249欧姆
R2 = 1240欧姆
R3 = 10000欧姆
I(PD) = 787µA, DS1859电阻= 1k欧姆
I(PD) = -3.3µA, DS1859电阻= 50k欧姆

设计过程

选择所需的光电二极管最小和最大电流

DS1859 min和max值

运算放大器输出电压范围

调制电压最小和最大