2  高精度高稳定半导体激光器驱动电源的设计

　　2.1  高精度驱动电源的设计

　　常用产生调制波形信号的方法主要有三种，一是常用单片机加数模（A/D）转换芯片直接产生，这种方法的优点是硬件简单，可以产生复杂的波形，但受单片机的工作频率限制，波形频率较低；二是利用分立元件构建信号发生电路，优点是利用通用器件造价低，但电路复杂稳定性较差且调节困难；三是利用专业的函数发生芯片，如ICL8038、MAX038等，这些芯片一般只需要很少的外围元件就能在很宽频率范围内实现方波、三角波、正弦波等常用调制信号，而MAX038较ICL8038有更高的频率调节范围，并且MAX038可以实现几乎相互独立的占空比调节和频率调节，故选用MAX038作为调制电路的主要部件。

　　在设计的调制电路中，通过改变MAX038的COSC引脚外接电容和流入芯片IIN引脚的充放电电流的大小，可以实现输出信号频率在0.5Hz~6MHz连续变化；改变芯片DADJ引脚的电压可以控制占空比在12%~87%范围内变化；而通过控制芯片内部集成的一个三选一多路开关的两根地址线A0和A1的高低电平，可以选择输出正弦波、方波或者三角波。三种波形经过缓冲器放大后，由OUT脚输出对称于地电位的2V（p-p）信号。为实现调制信号输出电压脉冲幅度和直流偏置的独立可调，在输出端加了两级输出运放A1和A2见下图，考虑到带宽要求A1和A2均选用高速运放MAX4214，其采用反向端输入时的放大倍数为1。

调制输出端电路图

　　半导体激光器驱动电源的精度主要是靠调制输出端电路来进行调节，这其中MAX038可以实现几乎相互独立的占空比调节和频率调节，选用MAX038作为调制电路的主要部件。下面对MAX038进行简要的介绍。

　　用MAX038输出的各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。函数信号发生器可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响。鉴于此，美国马克西姆公司开发了新一代函数信号发生器ICMAX038，它克服了上述芯片的缺点，可以达到更高的技术指标，是上述芯片望尘莫及的。MAX038频率高、精度好，因此它被称为高频精密函数信号发生器IC。在锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路的设计上，MAX038都是优选的器件。其内部电路框图如图3-3所示。

MAX038的内部电路框图