專利名稱：光接收機(jī)增益控制方法和的光接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光接收機(jī)增益控制方法和的光接 收裝置。
背景技術(shù)：
無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network, PON )技術(shù)是一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光纖 傳輸和接入技術(shù)，下行采用廣播方式、上行采用時(shí)分多址方式，可以靈活地組 成樹型、星型、總線型等拓樸結(jié)構(gòu)，在光分支點(diǎn)不需要節(jié)點(diǎn)設(shè)備，只需要安裝 一個(gè)簡(jiǎn)單的光分支器即可。
在PON系統(tǒng)中，光線路終端設(shè)備(Optical Line Terminal ， OLT)到光網(wǎng)絡(luò) 單元(Optical Network Unit, ONU )的傳輸方法為下行方向，采用時(shí)分復(fù)用(Time Division Multiplex, TDM)方式，即OLT連續(xù)的將信息通過(guò)廣播方式發(fā)送給每 個(gè)ONU,每個(gè)ONU選擇屬于自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收。ONU到OLT的傳輸為上行 方向，采用時(shí)分多址(Time Division Multiple Access, TDMA )方式，即上行 數(shù)據(jù)發(fā)送是突發(fā)的，不同的ONU占用不同的上行時(shí)隙，多個(gè)ONU通過(guò)時(shí)分復(fù)用 的方式共享上行鏈路。但是由于每個(gè)ONU達(dá)到OLT的距離均不相同，所以信號(hào) 通過(guò)信道的損耗也不一樣，那么OLT接收到的信號(hào)的強(qiáng)弱也不相同，由于接收 到的信號(hào)的強(qiáng)弱不同，導(dǎo)致后續(xù)處理電路的接收門限需要在不同的數(shù)據(jù)包之間 進(jìn)行重新建立。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)提供了一種接收機(jī)裝置，如圖l所示， 圖1中的各個(gè)電路的具體結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。該裝置包括雪崩光電二極管 (Avalanche Photoelectric Diode, APD ) APD102、 3爭(zhēng)阻力文大器(TransimpedenceAmp， TIA)104，可變?cè)鲆娣糯笃?06、峰值檢測(cè)電路IIO、誤差放大器112、控制電路116、 APD偏置電壓控制電路118、限流電路120、輸出接口108、參考電壓114和初始電壓122，各器件的連接關(guān)系及工作原理為，APD102接收光信號(hào)并將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，跨阻放大器104將轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)放大后傳送給可變?cè)鲆娣糯笃?06,可變?cè)鲆娣糯笃?06將放大后的電流信號(hào)再次放大后傳送給輸出接口 108和峰值檢測(cè)電路110的輸入端，輸出接口 108與后續(xù)處理電路連接(圖l中未畫出)，峰值檢測(cè)電路110的輸出端與誤差放大器112的一個(gè)輸入端連接，誤差放大器112另一輸入端與參考電壓114陽(yáng)極連接，參考電壓114的陰極接地；誤差放大器112放大峰值檢測(cè)電路l IO的輸出和參考電壓114之間的差，并由誤差放大器112的輸出端輸出；控制電路116根據(jù)誤差放大器112的輸出產(chǎn)生控制信號(hào)VA和VM ，其中控制電路116包括第一控制電路1161和第二控制電路1162,其中第一控制電路1161產(chǎn)生VA用于控制可變?cè)鲆娣糯笃?06的可變?cè)鲆?，第二控制電?162產(chǎn)生VM用于控制APD偏置電壓控制電路118產(chǎn)生的APD102偏置電壓。APD偏置電壓控制電路l 18通過(guò)限流電路120與APD102連接，限流電路120用于控制通過(guò)APD102的電流，初始電壓122的陰極接地，陽(yáng)極與APD偏置電壓控制電路118和限流電路120連接。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在如下問(wèn)題通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案可以看出，在現(xiàn)有技術(shù)的接收機(jī)裝置在對(duì)輸出信號(hào)控制時(shí)，需要通過(guò)峰值檢測(cè)電路檢測(cè)輸出信號(hào)的峰值，而在突發(fā)模式下，突發(fā)包之間的時(shí)間間隙比較短，而根據(jù)該接收機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)可以知道，接收機(jī)的峰值檢測(cè)電路在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行復(fù)位，時(shí)序難以控制，實(shí)現(xiàn)難度大，由于要保證電路的穩(wěn)定性，控制環(huán)路的增益不能做得很大，輸出信號(hào)無(wú)法恒定，不能對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行有效控制。

發(fā)明內(nèi)容
6鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施方式提供一種光接收機(jī)增益控制方法和的光接收裝置，所述裝置和方法無(wú)需對(duì)檢測(cè)電路進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位電路，從而筒化電路，而且滿足快速響應(yīng)的要求，能很好的滿足突發(fā)接收應(yīng)用。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供一種光接收裝置，所述光接收裝置包括順序串接的偏置電源、電阻R1、光電探測(cè)器、第一跨阻放大器TIA 1,所述光電探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，所述第一跨阻放大器TIA l將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并輸出放大的電壓信號(hào)，所述光接收裝置還包括控制電路，所述控制電路包括第二跨阻放大器TIA2、跨導(dǎo)放大器；
所述檢測(cè)電路，耦接于所述第一跨阻放大器TIA l的輸出，將所述第一跨阻放大器TIA 1輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并輸出與所述第一跨阻放大器TIA l輸出的電壓信號(hào)成比例的電流信號(hào)；
所述第二跨阻放大器TIA 2,將所述檢測(cè)電路輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信
—弓—,
所述跨導(dǎo)放大器，將所述第二跨阻放大器轉(zhuǎn)換得到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，所述跨導(dǎo)放大器轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)的變化使電阻R1輸出端的電壓改變。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供一種光接收機(jī)增益控制的方法，光接收機(jī)包括順序串接的偏置電源、電阻R1、光電探測(cè)器、第一跨阻放大器TIA 1，所述方法包括
對(duì)所述第一跨阻放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)得到與所述第一跨阻放大器TIA l輸出的信號(hào)成比例的電流信號(hào)；
將所述電流信號(hào)通過(guò)第二跨阻放大器TIA 2轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；將所述第二跨阻放大器TIA 2轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)通過(guò)跨導(dǎo)放大器轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，將所述跨導(dǎo)放大器轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)反饋到所述電阻R1和所述光電探測(cè)器之間的連接端子以控制所述光電探測(cè)器的偏置電壓。
由上述所提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的 一種接收機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)提供的接收機(jī)裝置的各個(gè)電路的結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的 一 種光接收裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種光接收裝置，在接收裝置中，偏置電源、電阻Rl、光電探測(cè)器、第一跨阻放大器TIA1順序串接并輸出信號(hào)，即偏置電源(或偏置電壓產(chǎn)生裝置)通過(guò)電阻R1將偏置電壓加載在光電探測(cè)器(如光敏二極管)的偏置電壓輸入端子、光電探測(cè)器將探測(cè)到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，該電流信號(hào)通過(guò)第一跨阻放大器TIA1轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，，該光接收裝置還包括控制電路，該控制電路一端耦接到TIA l的輸出端，另一端耦接到光電探測(cè)器的偏置電壓輸入端子，用于通過(guò)對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控處理來(lái)控制光電探測(cè)器反相偏置電壓。該控制電路包括第二跨阻放大器TIA2和跨導(dǎo)放大器，第二跨阻放大器TIA2將檢測(cè)電路輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；跨導(dǎo)放大器，將第二跨阻放大器轉(zhuǎn)換得到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，這里，跨導(dǎo)放大器轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)的變化能夠使電阻R1輸出端的電壓改變。本發(fā)明實(shí)施例提供的光接收裝置的控制電路通過(guò)用對(duì)輸出信號(hào)的監(jiān)控處理來(lái)控制電阻R1的電流，電阻R1的電流的變化使電阻R 1輸出端的電壓改變，從而調(diào)節(jié)光電探測(cè)器的偏置電壓輸入端子的偏置電壓，進(jìn)而控制APD的倍增因子，達(dá)到控制輸出信號(hào)的目的，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的接收裝置中的控制電路的檢測(cè)電路對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行整流獲得與所述第一跨阻放大器TIA l輸出的電壓信號(hào)成比例的電流信號(hào)，并利用第二跨導(dǎo)放大器TIA 2作為檢測(cè)電路的負(fù)載，并經(jīng)跨導(dǎo)放大器后控制APD的反相偏置電壓的，所以無(wú)需對(duì)檢測(cè)電路進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位電路，從而簡(jiǎn)化電路，而且滿足快速響應(yīng)的要求，能很好的滿足突發(fā)接收應(yīng)用。
8為了更好的說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供的裝置，現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例l:本實(shí)施例l提供一種光接收裝置，該裝置如圖3所示，光電探測(cè)器偏置電源31、電阻R1、光電探測(cè)器33、第一跨阻放大器TIA l順序串接并輸出信號(hào)，控制電路35根據(jù)對(duì)輸出信號(hào)的處理來(lái)控制光電探測(cè)器的反相偏置電壓。在控制電路35中，檢測(cè)電路(358 )包括電阻R2和與電阻R2耦接的乘法器352，電阻R2—端耦接于第一跨阻放大器TIA l的輸出，電阻R2另一端與乘法器352的第一管腳相連，乘法器352的第三管腳與參考電源353相連。檢測(cè)電路(358 )將所述第一跨阻放大器TIA l輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并輸出與所述第一跨阻放大器TIA l輸出的電壓信號(hào)成比例的電流信號(hào)。乘法器352的第二管腳與第二跨阻放大器TIA2相連，輸出與所述第一跨阻放大器TIA l輸出的電壓信號(hào)成比例的電流信號(hào)。其中，TIA 2輸出端與三極管Q1 (跨導(dǎo)放大器)的基極相連。光接收裝置還包括比例鏡像電流源356。比例鏡像電流源356的包括三個(gè)端子，分別與三極管Q1集電極、光電探測(cè)器33的陰極、乘法器352的乘法器的增益輸入端子相連。具體的，三極管Q1集電極通過(guò)比例鏡像電流源356的電阻R3與Q2發(fā)射極相連；三極管Q1的發(fā)射級(jí)接地。三極管Q2集電極與光電探測(cè)器33的陰極相連，三極管Q2基極與電源357相連，三極管Q3集電極與三極管Q2的基極相連，三才及管Q3基極與三極管Q2的發(fā)射才及相連，三才及管Q3發(fā)射極通過(guò)的電阻R7與乘法器352的第四管腳(乘法器的增益輸入端子)相連。
上述光電探測(cè)器33優(yōu)選APD,具有較高靈敏度。上述控制電路35中的各電阻如電阻R1、 R3、 R4等在實(shí)際情況中可以選擇使用。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，如圖3所示，上述光接收裝置應(yīng)用于突發(fā)模式光接收，即提供了一種突發(fā)模式光接收機(jī)，包括上述光接收裝置，其中上述光接收裝置的第一跨阻放大器TIA 1的輸出耦接限幅放大器LA的輸入，限幅放大器LA的輸出耦接突發(fā)模式時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路BCDR,限幅放大器LA對(duì)第一跨阻
9放大器TIA l輸出的電壓進(jìn)行限幅放大，其輸出的信號(hào)由突發(fā)模式時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)
電路BCDR進(jìn)行突發(fā)模式時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)處理以得到數(shù)據(jù)。限幅放大器LA和突發(fā)模式時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路BCDR的具體實(shí)現(xiàn)可參見現(xiàn)有方式，在此不再贅述。
下面結(jié)合實(shí)施例l提供的裝置來(lái)說(shuō)明本發(fā)明提供的接收機(jī)的工作原理，假設(shè)APD接收的光信號(hào)為可變的光信號(hào)，假設(shè)光信號(hào)的強(qiáng)度由弱到強(qiáng)時(shí)，該裝置的工作原理為，APD將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，并傳送給TIAl, TIAl將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并放大，放大后的電壓信號(hào)輸出給后續(xù)處理電路進(jìn)行后續(xù)處理，放大后的電壓信號(hào)還反饋給控制電路，并經(jīng)過(guò)R3輸入乘法器352,乘法器352將輸出信號(hào)與參考電壓的進(jìn)行比較后，將比較后的誤差信號(hào)和比例鏡像電流源356中的鏡像電流(三極管Q3的集電極的電流)進(jìn)行乘積運(yùn)算，該比較后的誤差信號(hào)為輸出信號(hào)與參考電壓的差值，這里三極管Q3實(shí)為乘法器352的跨導(dǎo)，乘法器352輸出電流信號(hào)給TIA2， TIA 2將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并放大后輸出給三極管Q1 (這里，三極管Q1為跨導(dǎo)放大器)的基極，由于此時(shí)APD接收的光信號(hào)比較弱，所以經(jīng)過(guò)TIA 2放大后的電壓信號(hào)還無(wú)法導(dǎo)通三極管Ql,這時(shí)相當(dāng)于控制電路沒有工作，此時(shí)APD的偏置電壓最大，倍增因子也最大，裝置的接收靈敏度也最高。當(dāng)APD接收的光信號(hào)比較強(qiáng)時(shí)，經(jīng)過(guò)TIA2放大后的電壓信號(hào)能夠?qū)ㄈ龢O管Q1，此時(shí)流過(guò)R1和Q2的電流將增加，Rl的電壓也將增加，導(dǎo)致APD上的偏置電壓降低，從而降低了APD的倍增因子，進(jìn)而調(diào)整裝置的增益。由于控制環(huán)路采用跨阻放大器TIA 2作為乘法器352的負(fù)載，響應(yīng)時(shí)間快；由于乘法器352、 Ql、 Q2、 Q3組成一個(gè)正反饋，使得環(huán)路的增益無(wú)窮大，所以能使TIA1的輸出信號(hào)幅度恒定。由于該控制電路響應(yīng)時(shí)間快的特點(diǎn)，所以該裝置在突發(fā)模式下，也能使TIA1的輸出信號(hào)恒定不變。
可選的，實(shí)施例1所述的裝置中的控制電路35還可以包括限流單元354，可以對(duì)流過(guò)三極管Q2的電流進(jìn)行限制，進(jìn)而保護(hù)了雪崩光電二極管APD。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，限流單元354包括第四電阻R4和第五電阻R5， R4、 R5串接后與三極管Q1的集電極相連，三極管Q1的發(fā)射極通過(guò)R5接地。該限流單 元中的R4、 R5的位置互換。
可選的，控制電路35還可以包括線性限流單元355,用于限制TIA2的輸出 電壓，即可以在TIA2的輸出電壓幅度過(guò)大時(shí)，降低TIA2的輸出電壓。在本發(fā) 明的一個(gè)實(shí)施中，線性限流單元355包括第六電阻R6和二極管D1， R6與二極 管D1串接，二極管D1的負(fù)極連接在TIA 2與乘法器352之間，R6的另一端與三 極管Q1的發(fā)射極相連。線性限流單元355中的R6和二極管D1的位置可以互換。 下面進(jìn)一步描述限流單元355的工作原理，假設(shè)此時(shí)TIA2輸出電壓很高，則流 入R5的電流增大，線性限流單元355兩端的電壓增加，導(dǎo)通二極管Dl,此時(shí)R6 和二極管D1就形成一個(gè)負(fù)反饋，降低TIA 2和Q1組成的放大器的閉環(huán)增益，防 止流過(guò)Q1， Q2的電流過(guò)大，APD的偏置電壓過(guò)4氐，增益小于l，響應(yīng)時(shí)間惡化， 同時(shí)保證Q1—直工作于線性狀態(tài)而不會(huì)進(jìn)入飽和狀態(tài)，避免了從飽和狀態(tài)到線 性狀態(tài)的過(guò)渡時(shí)間，從而適合快速響應(yīng)的要求。
下面具體描述通過(guò)比例鏡像電流源356實(shí)現(xiàn)對(duì)乘法器增益控制的工作原理。
由于Q2、 Q3組成了比例鏡像電流源，所以流過(guò)Q3的最大電流A附是流
7 ^ = /c附tanh
過(guò)Q2的最大電流c的比例鏡像，由于乘法器的輸出電流
2P;
其中^為熱電勢(shì)，那么 ,其中a是^附和厶的比之，由電阻R2和
R7決定?？梢缘玫絕 X ^ = 2"、^ ，
ii「《' — 、' X A — = — 「M3 — 4 X尺2 ,可以得到乘法器的跨導(dǎo)增益
L x
，所以乘法器3 52的增益隨著APD的增益改變而改變。
C附 ^
在線性區(qū)域Zw
其中Rrf 1是TI A 2的跨阻。 在線性區(qū)域TIA l的輸出信號(hào)滿足
A，
tanh
"。、
幾 凡
Q 、
^ 凡 力K、
可以得到&
x J = tanh
即TIA l的輸出為一常量。 本實(shí)施例l提供的光接收裝置，通過(guò)控制電路35控制R1的電壓，從而達(dá)到 控制APD倍增因子，由于該控制電路35采用跨阻放大器做負(fù)載，環(huán)路中采用正 反饋機(jī)制，所以在突發(fā)模式下，也能保持輸出信號(hào)大小，并能保持輸出信號(hào)的 大小與APD接收的光功率無(wú)關(guān)，從而保證了輸出信號(hào)恒定。本實(shí)施例l還通過(guò) 在控制電路中設(shè)置限流單元來(lái)保護(hù)雪崩光電二極管APD，通過(guò)在控制電路中設(shè) 置線性限流單元，增加線性限流單元，可以防止APD的偏置電壓過(guò)低，增益小 于l。同時(shí)防止Q1進(jìn)入飽和狀態(tài)，避免了從飽和狀態(tài)到線性狀態(tài)過(guò)渡的時(shí)間。 大大擴(kuò)展了接收機(jī)的動(dòng)態(tài)工作范圍和響應(yīng)時(shí)間，滿足突發(fā)接收的應(yīng)用。
本發(fā)明具體實(shí)施方式
還提供一種接收機(jī)增益控制的方法，這里的光接收機(jī) 包括順序串接的偏置電源(31)、電阻R1、光電探測(cè)器(33)、第一跨阻放大 器TIA1，所述方法包括
對(duì)所述第一跨阻放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)得到與所述第一跨阻放大器 TIA l輸出的信號(hào)成比例的電流信號(hào)；將所述電流信號(hào)通過(guò)第二跨阻放大器TIA 2轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；將所述第二跨 阻放大器TIA 2轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)通過(guò)跨導(dǎo)放大器轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，將所述跨導(dǎo) 放大器轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)反饋到所述電阻R1和所述光電探測(cè)器(33 )之間的連 接端子以控制所述光電探測(cè)器的偏置電壓。
為了防止所述第二跨阻放大器TIA 2的輸出電壓幅度過(guò)大，需要對(duì)所述第二 跨阻放大器TIA 2的輸出電壓進(jìn)行控制，具體參見上文所述。
可選的，與所述第一跨阻放大器TIA l輸出的信號(hào)成比例的電流信號(hào)中的比 例可調(diào)整，如上文中通過(guò)控制乘法器的增益調(diào)整輸出電流的比例，其中，調(diào)整 比例的增益與所述i^導(dǎo)放大器轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)有關(guān)，具體參見上文所述。
本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供的方法通過(guò)對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控處理后控制 APD的反相偏置電壓的，所以無(wú)需檢測(cè)電路進(jìn)行復(fù)位，所以能很好的滿足突發(fā) 接收應(yīng)用。 -
綜上所述，本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供的技術(shù)方案，具有在突發(fā)模式下，也 能保持輸出信號(hào)大小，保護(hù)三極管Ql,防止APD的偏置電壓過(guò)低，擴(kuò)展了接收 機(jī)的動(dòng)態(tài)工作范圍和提高了接收機(jī)響應(yīng)時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局 限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明實(shí)施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi)， 可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明 的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種光接收裝置，其特征在于，所述光接收裝置包括順序串接的偏置電源(31)、電阻R1、光電探測(cè)器(33)、第一跨阻放大器TIA 1，所述光電探測(cè)器(33)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，所述第一跨阻放大器TIA 1將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并輸出放大的電壓信號(hào)，所述光接收裝置還包括控制電路(35)，所述控制電路(35)包括第二跨阻放大器TIA 2、跨導(dǎo)放大器；所述檢測(cè)電路(358)，耦接于所述第一跨阻放大器TIA 1的輸出，將所述第一跨阻放大器TIA 1輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并輸出與所述第一跨阻放大器TIA 1輸出的電壓信號(hào)成比例的電流信號(hào)；所述第二跨阻放大器TIA 2，將所述檢測(cè)電路輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；所述跨導(dǎo)放大器，將所述第二跨阻放大器轉(zhuǎn)換得到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，所述跨導(dǎo)放大器轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)的變化使電阻R1輸出端的電壓改變。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光接收裝置，其特征在于，所述檢測(cè)電路包括 耦接于所述第 一跨阻放大器TIA 1的輸出的電阻R3和與所述電阻R3耦接的乘法 器(352)，所述乘法器(352)將所述電阻R3輸出的信號(hào)和參考電壓進(jìn)行比較后，輸 出與誤差信號(hào)成比例的電流信號(hào)；所述誤差信號(hào)為所述電阻R3輸出的信號(hào)與參 考電壓的差值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光接收裝置，其特征在于，所述光接收機(jī)還包括 比例鏡像電流源(356)，包括三個(gè)端子，所述三個(gè)端子分別耦接于所述跨導(dǎo)放大器的集電極、所述乘法器(352)的增益輸入端子、光電探測(cè)器(33) 的偏置電壓輸入端子。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光接收裝置，其特征在于，所述控制電路還包括限流單元(354 )，所述限流單元(354 )包括電阻R4和電阻R5;所述電阻R4和所述電阻R5串接，所述電阻R4的另 一端與所述跨導(dǎo)放大器 的集電極相連；所述跨導(dǎo)放大器的發(fā)射極通過(guò)所述電阻R5接地。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光接收裝置，其特征在于，所述控制電路還包括 線性限流單元(355 )，所述線性限流電路(355 )包括電阻R6和二極管D1，所 述電阻R6與所述二極管D1串接；所述二極管D1的陰極與所述第二跨阻放大器TIA 2的輸入端相連； 所述電阻R6的另 一端與所述跨導(dǎo)放大器的發(fā)射極相連。
6、 一種突發(fā)模式光接收裝置，其特征在于，所述突發(fā)模式光接收裝置包 括如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的光接收裝置，所述光接收裝置還包括限幅 放大器和突發(fā)模式時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路；所述限幅放大器的輸入耦接到所述光接收裝置的第一跨阻放大器TIA l的 輸出；所述突發(fā)模式時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路耦接到所述限幅放大器的輸出。
7、 一種光接收機(jī)增益控制的方法，其特征在于，光接收機(jī)包括順序串接 的偏置電源(31)、電阻R1、光電探測(cè)器(33)、第一跨阻;改大器TIA 1，所 述方法包括對(duì)所述第一跨阻放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)得到與所述第一跨阻放大器 TIA l輸出的信號(hào)成比例的電流信號(hào)；將所述電流信號(hào)通過(guò)第二跨阻放大器TIA 2轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；將所述第二跨 阻放大器TIA 2轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)通過(guò)跨導(dǎo)放大器轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，將所述跨導(dǎo) 放大器轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)反饋到所述電阻R1和所述光電探測(cè)器(33 )之間的連 接端子以控制所述光電探測(cè)器的偏置電壓。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，對(duì)所述第二跨阻放大器TIA 2的輸出電壓進(jìn)行控制，防止所述第二跨阻放大 器TIA2的輸出電壓幅度過(guò)大。
9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述與所述第 一跨阻放大器TIA l輸出的信號(hào)成比例的電流信號(hào)中的比例 可調(diào)整，其中，調(diào)整比例的增益與所述跨導(dǎo)放大器轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)有關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光接收機(jī)增益控制方法和的光接收裝置，所述裝置及方法屬于網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，該裝置包括順序串接的偏置電源、R1、光電探測(cè)器、TIA 1，光電探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，TIA 1將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并輸出放大的電壓信號(hào)，所述光接收裝置還包括控制電路，控制電路包括檢測(cè)電路，耦接于TIA 1的輸出，將TIA 1輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并輸出與TIA 1輸出的電壓信號(hào)成比例的電流信號(hào)；TIA 2，將檢測(cè)電路輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；跨導(dǎo)放大器，將TIA 2轉(zhuǎn)換得到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，跨導(dǎo)放大器轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)的變化使R1輸出端的電壓改變。該方法具有快速響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B10/142GK101651497SQ20081011818
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月13日
發(fā)明者馮志山, 李澤彬 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司