、開關(guān)K102、開關(guān)K103和開關(guān)K104 ;所述供電單元包括限壓恒流控制單元；所述控制單元用于產(chǎn)生并輸出開關(guān)的控制信號并實現(xiàn)時序控制；所述時序的控制通過對LED反向電流的監(jiān)測來控制反向供電時間；限壓恒流控制單元、開關(guān)K101、LED和開關(guān)K102依次串聯(lián)形成回路；所述開關(guān)K102遠離LED陰極的一端接地；開關(guān)K104 —端與LED陽極連接，另一端接地；開關(guān)K103 —端與LED陰極連接，另一端與限壓恒流控制單元正極連接；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)K101、開關(guān)K102導(dǎo)通時，開關(guān)K103、開關(guān)K104關(guān)斷，限壓恒流控制單元對LED正向供電，使LED快速過沖開通；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)K103、開關(guān)K104導(dǎo)通時，開關(guān)KlOl、開關(guān)K102關(guān)斷，限壓恒流控制單元對LED反向供電，使LED快速電關(guān)斷。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速LED光通信調(diào)制器，其特征在于:所述可變供電單元包括供電單元、開關(guān)K101、開關(guān)K102、開關(guān)K103、開關(guān)K104和開關(guān)K105 ;所述供電單元包括限壓恒流控制單元；所述控制單元用于產(chǎn)生并輸出開關(guān)的控制信號并實現(xiàn)時序控制；所述時序的控制通過對LED反向電流的監(jiān)測來控制反向供電時間；限壓恒流控制單元、開關(guān)KlOU LED和開關(guān)K102依次串聯(lián)形成回路；所述開關(guān)K102遠離LED陰極的一端接地；開關(guān)K104 一端與LED陽極連接，另一端接地；開關(guān)K103 —端與LED陰極連接，另一端與限壓恒流控制單元正極連接；開關(guān)K105并聯(lián)在LED兩端；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號使開關(guān)K101、開關(guān)K102導(dǎo)通，開關(guān)K103、開關(guān)K104、開關(guān)K105關(guān)斷時，限壓恒流控制單元對LED正向供電，使LED快速過沖開通；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)K103、開關(guān)K104導(dǎo)通，開關(guān)KlOl、開關(guān)K102、開關(guān)K105關(guān)斷時，限壓恒流控制單元對LED反向供電，使LED快速電關(guān)斷；當(dāng)LED電關(guān)斷結(jié)束時，控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)K105導(dǎo)通，開關(guān)K101、開關(guān)K102、開關(guān)K103、開關(guān)K104關(guān)斷，以使LED進一步正向單向放電。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速LED光通信調(diào)制器，其特征在于:所述可變供電單元包括供電單元、開關(guān)K101、開關(guān)K102、開關(guān)K103和開關(guān)K104 ;所述供電單元包括限壓恒流控制單元和恒壓控制單元；所述控制單元用于產(chǎn)生并輸出開關(guān)的控制信號并實現(xiàn)時序控制；所述時序的控制通過對LED反向電流的監(jiān)測來控制反向供電時間；限壓恒流控制單元、開關(guān)K101、LED和開關(guān)K102依次串聯(lián)形成回路；所述開關(guān)K102遠離LED陰極的一端接地；開關(guān)K104 —端與LED陽極連接，另一端接地；開關(guān)K103 —端與LED陰極連接，另一端與恒壓控制單元正極連接，恒壓控制單元負極接地；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號使開關(guān)K101、開關(guān)K102導(dǎo)通，開關(guān)K103、開關(guān)K104關(guān)斷時，限壓恒流控制單元對LED正向供電，使LED快速過沖開通；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)K103、開關(guān)K104導(dǎo)通，開關(guān)K101、開關(guān)K102關(guān)斷時，恒壓控制單元對LED反向供電，使LED快速電關(guān)斷。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速LED光通信調(diào)制器，其特征在于:所述可變供電單元包括供電單元、開關(guān)K101、開關(guān)K102、開關(guān)K103、開關(guān)K104和開關(guān)K105 ;所述供電單元包括限壓恒流控制單元和恒壓控制單元；所述控制單元用于產(chǎn)生并輸出開關(guān)的控制信號并并實現(xiàn)時序控制；所述時序的控制通過對LED反向電流的監(jiān)測來控制反向供電時間；限壓恒流控制單元、開關(guān)K10ULED和開關(guān)K102依次串聯(lián)形成回路；所述開關(guān)K102遠離LED陰極的一端接地；開關(guān)K104 —端與LED陽極連接，另一端接地；開關(guān)K103 —端與LED陰極連接，另一端與恒壓控制單元正極連接，恒壓控制單元負極接地；開關(guān)K105并聯(lián)在LED兩端；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號使開關(guān)K101、開關(guān)K102導(dǎo)通，開關(guān)K103、開關(guān)K104、開關(guān)K105關(guān)斷時，限壓恒流控制單元對LED正向供電，使LED快速過沖開通；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)K103、開關(guān)K104導(dǎo)通，開關(guān)K101、開關(guān)K102、開關(guān)K105關(guān)斷時，恒壓控制單元對LED反向供電，使LED快速電關(guān)斷；當(dāng)LED電關(guān)斷結(jié)束時，控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)K105導(dǎo)通，開關(guān)K101、開關(guān)K102、開關(guān)K103、開關(guān)K104關(guān)斷，以使LED進一步正向單向放電。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速LED光通信調(diào)制器，其特征在于:所述可變供電單元包括供電單元、電感、電阻、電容、開關(guān)KlOl和開關(guān)K103 ;供電單元為限壓恒流控制單元；控制單元用于產(chǎn)生并輸出開關(guān)控制信號，以實現(xiàn)時序控制；所述LED陰極與開關(guān)KlOl連接后接地，陽極與限壓恒流控制單元的正極連接；所述限壓恒流控制單元負極接地；電感一端與LED串陽極連接，另一端依次與電容、電阻、開關(guān)K103和LED的陰極連接；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)K101、K103導(dǎo)通時，限壓恒流控制單元對LED正向供電，使LED快速過沖開通，同時電容通過電感進行儲能；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)K103仍導(dǎo)通，KlOl關(guān)斷時，電感與電容發(fā)生諧振，在LED反向恢復(fù)時間內(nèi)對LED反向供電，使LED快速電關(guān)斷；所述控制單元還通過發(fā)出控制信號使開關(guān)K103關(guān)斷，以控制LED反向電關(guān)斷時間。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高速LED光通信調(diào)制器，其特征在于:還包括并聯(lián)在LED兩端的開關(guān)K102 ;當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)K102導(dǎo)通，開關(guān)K101、開關(guān)K103關(guān)斷時，LED正向單向放電。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速LED光通信調(diào)制器，其特征在于:所述可變供電單元包括供電單元、電感、電阻、開關(guān)KlOl、電流源I1、電流源12 ;供電單元是限壓恒流控制單元，控制單元用于產(chǎn)生并輸出控制信號，以實現(xiàn)時序控制；供電單元、電感、電阻和電流源Il依次串聯(lián)形成回路；LED陽極與供電單元正極連接，陰極通過開關(guān)KlOl與電流源12正極連接；電流源Il負極、電流源12負極以及供電單元負極共地；LED陰極與電流源Il正極連接；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)KlOl導(dǎo)通時，限壓恒流控制單元通過電流源Il和電流源12并聯(lián)對LED正向供電，使LED快速過沖開通，同時電感儲能；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，開關(guān)KlOI關(guān)斷時，恒流電流下降，電感產(chǎn)生一個負向電壓，在LED電流下降時間內(nèi)對LED反向供電，使LED光強快速下降。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速LED光通信調(diào)制器，其特征在于:所述可變供電單元包括供電單元、電感、電容、電阻、開關(guān)K101、LED、電流源I1、電流源12 ;供電單元是限壓恒流控制單元，控制單元用于產(chǎn)生并輸出控制信號，以實現(xiàn)時序控制；供電單元、電感、電容、電阻和電流源Il依次串聯(lián)形成回路；LED陽極與供電單元正極連接，陰極通過開關(guān)KlOl與電流源12正極連接；電流源Il負極、電流源12負極以及供電單元負極共地；LED陰極與電流源Il正極連接；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，使開關(guān)KlOl導(dǎo)通時，限壓恒流控制單元通過電流源Il和電流源12并聯(lián)對LED正向供電，使LED快速過沖開通，同時電容通過電感進行儲能；當(dāng)控制單元發(fā)出控制信號，開關(guān)KlOl關(guān)斷時，恒流電流下降，電感與電容發(fā)生諧振并且產(chǎn)生一個負向電壓，在LED電流下降時間內(nèi)對LED反向供電，使LED光強快速下降。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高速LED光通信調(diào)制器，包括控制單元和可變供電單元，所述可變供電單元為可正負方向切換的能量供應(yīng)單元；控制單元產(chǎn)生開關(guān)和時序控制信號，以驅(qū)動可變供電單元為LED供電；時序控制信號用于通過時序控制來降低能帶彎曲，以提高載流子輻射復(fù)合；當(dāng)可變供電單元正向供電時，LED開通，同時使載流子過注入；當(dāng)可變供電單元反向供電時，LED關(guān)斷，同時使載流子反向注入。還包括用于進一步加速關(guān)斷的泄放通路。本發(fā)明通過控制對開通時的載流子過注入以及關(guān)斷時的載流子反向注入，提高了載流子的復(fù)合速率，使得開關(guān)速度大幅度提高；通過輔助的泄放通路進一步加速關(guān)斷；通過時序控制降低能帶彎曲，提高載流子輻射復(fù)合。
【IPC分類】H04B10/50, H04B10/116, H05B37/02
【公開號】CN105050245
【申請?zhí)枴緾N201510331085
【發(fā)明人】陳敦軍, 雷建明, 謝自力, 張 榮, 鄭有炓
【申請人】南京大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月15日