ECL电源开关的应用研究

　　在光纤通信系统中，信息由LED或LD发出的光波所携带，光波就是载波。

　　把信息加载到光波上的过程就是调制。光调制方式按调制信号的形式可分为模拟信号调制和数字信号调制。目前，数字调制是光纤通信的主要调制方式，也就是通常的PCM编码调制，以二进制数字信号“1”或“0”对光载波进行通断调制，并进行脉冲编码(PCM)。数字调制的优点是抗干扰能力强，中断时噪声及色散的影响不积累，因此可实现大容量、长距离传输。

　　1 光发射机

　　简单地讲，光传输系统中一个基本的光发射机主要包括光发射器件及其驱动电路。光发射器件有发光二级管(LED)、激光二级管(LD)或激光调制器(LM);驱动电路为系统光源提供合适的“开”、“关”电流。

　　1.1 数字光发射机基本结构

　　在数字光纤通信中，激光发射机的主要组成部分如图1所示。线路编码的作用是将数字信号转换成适合在光纤中传输的码型。调制电路完成数字信号的电-光转换，将光信号加载到光源的发射光束上，即光调制。而光调制的方式有三种：直接强度调制、间接强度调制和相干调制。光纤通信中常采用直接强度调制(适用于半导体激光器和发光二极管)，即通过直接控制发光二极管(LED)或激光二术管(LD)的注入电流产生所需的光数字信号，改变LD或LED的注入电流调整其输出光功率，实现光强度调制。

　　理论上讲，LED和LD都是电流控制的光发射器件，其中最重要的性能取决于它们的I-P特性，因此最直接的设计方法就是把驱动器设计成受输入信号控制的电流源，并且必须提供具有规定强度和波形的电流。实际应用中将双极性晶体管或场效应管(FET)作为电流输出器件与光发射器件连接，形成电流驱动器。常用的有单端电流驱动器和射极耦合电流驱动器。单端电流驱动器的速度受晶体管和LED或LD的截止过程的影响，因而只能应用在低比特率的场合。高比特率的电流驱动器利用ECL(射极耦合逻辑)电路来设计，即数字调制电路中常用的射极耦合电流开关，其基本电路形式如图2所示。