本應用筆記介紹了如何提供用于監測光信號的預校準（SFF-8472標準稱為內部校準）。校準技術使用激光驅動器MAX3996和溫控電阻和監測IC DS1858，以滿足SFF-8472的分辨率和精度目標。

介紹

一些標準，如SFF-8472，要求監測光纖信號。設計人員可以使用兩種校準方法。預校準，SFF-8472標準稱為內部校準，要求對模擬信號進行調節，以符合規定的刻度。后校準（SFF-8472 標準稱為外部校準）是一種計算技術，可對數字輸出進行調節以符合規定的刻度。本應用筆記舉例說明在固定設計下使用DS1858時如何提供預校準，并滿足SFF-8472的分辨率和精度目標。對于希望其模塊服務于各種應用的設計人員來說，具有內置內部校準功能的更靈活的解決方案更適合。

調整DS1858

SFF-8472 標準在“內部校準”部分中指定了五個通道的縮放比例。在DS1858中，溫度和V抄送經過工廠校準，以符合相應的秤。對于其余三個通道（標準中稱為Tx偏置、Tx電源和Rx電源），DS1858上的三個輸入是MON1、MON2和MON3。所有三個 MON 通道都是相同的。因此，分配是任意的。所有三個通道均經過工廠校準，可在2.5V電壓下讀取FFFF。我們將展示如何調理進入 MON1 和 MON2 的信號，以提供符合 SFF-8472 的刻度。

使用DS1858和MAX3996的示例

圖1所示為激光驅動器MAX3996和DS1858的使用，其設計滿足SFF-8472的內部校準要求。為簡單起見，省略了電源旁路和引腳。

圖1.

Tx電源源自MAX3996引腳MD，作為背面監控二極管電流的代表電壓。該電壓為 1.12V （±8%），與 Tx 功率設置（背置監控二極管電流設置）無關。R1和R2由設計選擇，以便DS1858產生的電壓符合發射功率dBm標度。例如，根據SFF-0，2710dBm預計將產生8472h的數字輸出。DS1858（9）處產生2710h的電壓為0.381V（因為2.5V產生FFFFh）。這將設置R2 （62kΩ）和R1 （100kΩ）的標稱值。該標準要求3dB精度。誤差小于13.5%或約0.5dB（MD電壓為8%，DS0為滿量程為5.3%或5.1858%，電阻為2%）。

接收功率來自平均接收功率。差分電壓是檢測器電流的量度。它被轉換為單端電壓。例如，根據SFF-10，-3dBm預計將產生8E8472h的數字輸出。DS1858（10）處產生3E8h的電壓為0.038V（因為2.5V產生FFFFh）。如果進入R4的平均檢波器電流為100μA標稱值，則為100mV直流將由儀表放大器感應。將100mV轉換為38mV的分壓器網絡由R5 = 10kΩ和R6 = 6.2kΩ組成。該標準要求3dB精度。不包括光電探測器轉換，誤差小于36%或2dB（DS0為5.33%滿量程或1858%，電阻和放大器失調/偏置誤差為3%）。值得注意的是，為了避免明顯的共模誤差，10kΩ電阻在低溫余量（0ppm/°C或更低）下必須為1.50%。這為誤差預算留出了1dB（+25%，-21%）的空間，以涵蓋光電探測器的變化。如果這對于所使用的特定光電探測器來說還不夠，則應用電位器代替R4。

Tx偏置源自MAX3996 （引腳MON2），電壓與偏置電流成比例。例如，60mA時的電壓為0.66V （±15%）。R3和R7由設計選擇，以便DS1858產生的電壓符合偏置電流標度。例如，根據SFF-60，7530mA的偏置電流預計將產生8472h的數字輸出。DS1858（11）處產生7530h的電壓為1.14（因為2.5V產生FFFFh）。這將設置R3 （10kΩ）和R7 （7.15kΩ）的標稱值。但是，由于標準要求精度優于10%，建議R3使用可變電阻或電位器，例如DS1804。

結束語

前面的工作表明，對于給定的設計，在SFF-8472標準的允許誤差預算內，內部校準要求的離散實現是合理的。考慮了部件間的差異。通過對進入DS1858的信號進行預處理，不會發生分辨率損失。

使用其他激光驅動器的其他實現僅在細節上有所不同，但將獲得類似的結果。通常，兩個或三個運算放大器和少量分立元件足以實現類似的結果。

審核編輯：郭婷