摘要：AMC7820是德州儀器公司(ＴＩ)推出的專為多通道應(yīng)用而設(shè)計的模擬監(jiān)視與控制電路。它內(nèi)含一個８通道１２位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、３個１２位數(shù)模轉(zhuǎn)換器、９個運算放大器、１個熱控電流源、１個內(nèi)部＋２．５Ｖ基準(zhǔn)和１個ＳＰＩ串行接口。應(yīng)用該器件可對光放大器中的泵激光電流和熱電致冷器(ＴＥＣ)以及ＤＷＤＭ（利用光波長進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸）應(yīng)用中的光功率進(jìn)行控制和監(jiān)控，并可大大降低成本。文中介紹了ＡＭＣ７８２０的基本原理、管腳功能和應(yīng)用電路。

    關(guān)鍵詞：ＡＭＣ７８２０；泵激光電流；熱電致冷器(ＴＥＣ)；ＤＷＤＭ

利用德州儀器公司（ＴＩ）專為多通道應(yīng)用而設(shè)計的模擬監(jiān)視與控制電路ＡＭＣ７８２０可對光放大器中的泵激光電流和熱電致冷器（ＴＥＣ）進(jìn)行控制?同時也可以對ＤＷＤＭ應(yīng)用中的光功率進(jìn)行監(jiān)控。ＡＭＣ７８２０采用小型ＴＱＦＰ－４８封裝。這種高集成度ＩＣ可替換并省掉５個器件，從而大大節(jié)省了板級空間并降低了成本。

１　管腳排列及功能

ＡＭＣ７８２０的管腳排列如圖１所示，各管腳的功能如下：

ＳＷ１－ＯＵＴ（２８）１腳?：分別為ＳＷ１和ＳＷ２輸出端。當(dāng)其使能時，該腳連接到ＯＰＡ７_ＯＵＴ腳，當(dāng)無效時它們分別連接到ＡＧＮＤ和ＳＷ３的輸出端。

    Ｔ_ＳＥＮＳＯＲ_ＶＯＬＴＡＧＥ（２腳）：溫度傳感器的電壓輸出端；

ＯＰＡ１_ＩＮ－～ＯＰＡ７_ＩＮ－（３１，８，２３，１４，１１，３，４６腳）：分別為ＯＰＡ０～ＯＰＡ７的反相輸入端；

ＯＰＡ１_ＩＮ＋～ＯＰＡ７_ＩＮ＋（２９，１０，２５，１６，１３，５，４８腳）：分別為ＯＰＡ０～ＯＰＡ７的同相輸入端；

ＯＰＡ１_ＯＵＴ～ＯＰＡ７_ＯＵＴ（３０，９，２４，１５，１２，４，４７腳）：分別為ＯＰＡ０～ＯＰＡ７的輸出端；

ＤＡＣ１_ＯＵＴ_ＳＥＴ，ＤＡＣ２_ＯＵＴ_ＳＥＴ，ＤＡＣ０_ＯＵＴ_ＳＥＴ（７，２０，２１腳）：該管腳分別用于決定ＤＡＣ０～ＤＡＣ２的輸出量程。當(dāng)它們對應(yīng)接到ＤＡＣ０_ＯＵＴ、ＤＡＣ１_ＯＵＴ、ＤＡＣ２_ＯＵＴ時，輸出量程為ＶＲＥＦ；當(dāng)接到ＡＧＮＤ時，輸出量程等于兩倍ＶＲＥＦ；

ＤＡＣ０_ＯＵＴ～ＤＡＣ２_ＯＵＴ（６，１７，２２腳）：分別為ＤＡＣ０～ＤＡＣ２的輸出；

ＡＧＮＤ（１８腳）：模擬地；

ＡＶＤＤ（１９腳）：模擬電源(＋５Ｖ)；

ＲＥＴ_ＯＵＴ_＋２．５Ｖ（２６腳）：輸出；

ＥＸＴ_ＲＥＦ_ＩＮ（２７腳）：該腳可以連接一個外部參考，也可以通過該腳給內(nèi)部參考接一個濾波器；

ＣＨ５～２（３２～３５腳）：分別為模擬輸入通道５～２；

ＲＥＳＥＴ（３６腳）：復(fù)位輸入端。該腳為低時復(fù)位；

ＳＣＬＫ（３７腳）：串行時鐘輸入；

ＭＯＳＩ（３８腳）：主輸出，從輸入，數(shù)據(jù)從串行接口輸入；

ＭＩＳＯ（３９腳）：主輸入或從輸出端，數(shù)據(jù)一般從串行接口輸出；

ＳＳ（４０腳）：從服務(wù)選擇輸入。當(dāng)該腳為低時，可以從ＭＯＳＩ輸入數(shù)據(jù)；為高時，ＭＩＳＯ腳為高阻狀態(tài)；

ＢＶＤＤ（４１腳）：接口電源。３Ｖ邏輯時接３Ｖ電壓；５Ｖ邏輯則接５Ｖ電壓；

ＤＶＤＤ（４２腳）：數(shù)字電源(＋５Ｖ)；

ＤＧＮＤ（４３腳）：數(shù)字地；

ＴＨＥＲＭ_Ｉ_ＯＵＴＰＵＴ（４４腳）：用于驅(qū)動電熱調(diào)節(jié)器的電流源輸出；

ＩＳＥＴ_ＲＥＳＩＳＴＯＲ（４５腳）：通過調(diào)整接到該腳的電阻可改變ＴＨＥＲＭ Ｉ ＯＵＴＰＵＴ腳的輸出電流。

２　工作原理

ＡＭＣ７８２０是專為ＤＷＤＭ應(yīng)用中的激光二極管功率控制和熱電致冷器(ＴＥＣ)控制而設(shè)計的模擬監(jiān)視與控制電路，它包括８通道１２位Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器以及３個１２位Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換器、９個放大器、＋２．５Ｖ參考源和ＴＥＣ軟啟動控制器等幾個部分。該器件通過一個標(biāo)準(zhǔn)的ＳＰＩ串行接口進(jìn)行通訊，通過微處理器往ＡＭＣ７８２０中不同的寄存器寫入不同的數(shù)據(jù)來控制該器件并完成相應(yīng)的功能。

圖2

３　應(yīng)用電路

ＡＭＣ７８２０是專為多通道應(yīng)用而設(shè)計的模擬監(jiān)視與控制電路。該芯片提供了非常高的集成度和性能水平，從而可最大限度地減少板級空間限制，降低大容量光網(wǎng)絡(luò)的總體成本。

圖２是１個用ＡＭＣ７８２０控制１個激光二極管和ＴＥＣ的典型應(yīng)用實例。在ＤＷＤＭ應(yīng)用中，ＡＭＣ７８２０可用來控制１個激光二極管和１個ＴＥＣ，也可以控制２個激光二極管或２個ＴＥＣ。如將運算放大器配置成跨導(dǎo)放大器，ＡＭＣ７８２０還可作為光能量監(jiān)視器來對最多８個光通道進(jìn)行檢測。在其它應(yīng)用中，該器件也可以用作多模擬通道監(jiān)視和控制器。

ＡＭＣ７８２０的ＡＤＣ可監(jiān)視多達(dá)８個模擬信號，３個ＤＡＣ可用于實施ＤＳＰ或基于微控制器的數(shù)字設(shè)定和控制。其配置運算放大器可實現(xiàn)模擬信號的調(diào)理和控制。電流源則被用于驅(qū)動外部熱控器或其它溫度傳感器。該器件的典型功耗為４０ｍＷ。ＡＤＣ部分的無緩沖模擬輸入范圍為０Ｖ～＋５Ｖ，緩沖模擬共模輸入范圍為０～３．８Ｖ。ＤＡＣ部分的模擬輸出范圍為０～＋２．５Ｖ或０～＋５．０Ｖ。

４　注意事項

為了優(yōu)化性能，必須重視ＡＭＣ７８２０的電路板排布，基于ＳＡＲ閃速存儲器的結(jié)構(gòu)對電源、參考電壓、接地和數(shù)字輸入上的脈沖干擾和突變都具有很高的靈敏度，如果在采樣期間發(fā)生干擾突變，Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器會自動將輸出鎖存，以避免錯誤信號進(jìn)入系統(tǒng)。但脈沖干擾仍有可能從電源開關(guān)和高壓器件上產(chǎn)生。因此，這些器件就要求離數(shù)字邏輯信號遠(yuǎn)一點。同時基于這個原因，到ＡＭＣ７８２０的電源也應(yīng)該接一個０．１μＦ的陶瓷濾波電容，且該電容應(yīng)盡可能地靠近ＡＭＣ７８２０。當(dāng)使用內(nèi)部參考電壓時，應(yīng)該在ＥＸＴ ＲＥＦ ＩＮ和模擬地之間接一個１μＦ的濾波電容。另外，ＡＧＮＤ和ＤＧＮＤ應(yīng)該接到一個公共地上，并應(yīng)避免微控制器或數(shù)字處理器的接地線太長。