一種應用于光接收機前端tia帶rssi的分相電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及光通信領域，尤其涉及跨阻放大器的分相電路。
【背景技術】
[0002] 跨阻放大器是將電流信號轉化成電壓信號并加以放大的電子電路，常作為光通信 接收芯片的前端電路，為了降低對電源與地噪聲的敏感度，轉化的電信號必須為差分信號。 因此在跨阻放大電路里面，為了把單端的電信號轉化成差分信號，需要一個單轉雙電路，即 分相電路。
[0003] 而光功率監(jiān)測功能即RSSI功能，是目前TIA產(chǎn)品必要的功能，它的目的在于通過 檢測ro的光生電流來監(jiān)控光功率。典型的分相電路和光功率檢測電路如圖1所示，這兩個 功能電路是相對獨立的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的主要技術問題是提供一種應用于光接收機前端TIA帶RSSI的 分相電路，將分相電路和光功率監(jiān)測集成在一個電路中。
[0005] 為了解決上述的技術問題，本發(fā)明提供了一種應用于光接收機前端TIA帶RSSI 的分相電路，包括：跨阻放大器、鏡像跨阻放大器、高速差分電路、低通差分反饋網(wǎng)絡和電流 鏡；其中鏡像跨阻放大器、高速差分電路、低通差分反饋網(wǎng)絡構成負反饋網(wǎng)絡；
[0006] 所述跨阻放大器將光電流信號轉化為單端電壓信號輸入所述高速差分電路；所述 高速差分電路輸出的全差分電壓信號經(jīng)過低通差分反饋網(wǎng)絡后輸出光電流均值信號分別 輸入鏡像跨阻放大器和電流鏡；所述鏡像跨阻放大器輸出單端電壓信號的直流分量至所述 高速差分電路，所述電流鏡輸出光電流均值信號。
[0007] 在一較佳實施例中：所述鏡像跨阻放大器的輸出端通過第一電容Cl接地，消除鏡 像跨阻放大器輸出的直流電壓信號中的噪聲。
[0008] 在一較佳實施例中：所述電流鏡為四個MOS管Mc; ,M1'與Mtl,M1組成的共源共柵電 流鏡；所述電流鏡的MON端與地端直接連接一阻性負載。
[0009] 在一較佳實施例中：所述高速差分電路包括第一運放IO和第二運放II，所述第二 運放Il的兩個輸出端分別通過一電阻Rf與低通差分反饋網(wǎng)絡連接。
[0010] 在一較佳實施例中：所述低通差分反饋網(wǎng)絡包括第三運放12、第四運放13和第五 運放14,所述第三運放12的兩個輸入端和輸出端直接分別連接第二電容Cf，第五運放14 的輸出端通過一補償電容C2接地。
[0011] 相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的技術方案具備以下有益效果：
[0012] 本發(fā)明提供了一種應用于光接收機前端TIA帶RSSI的分相電路，能夠同時實現(xiàn)將 光電流信號轉化成全差分電壓信號和監(jiān)測光電流均值兩個功能，簡化了電路并且縮小了芯 片面積。并且本發(fā)明采用了在PINA端檢測光電流均值的方式，兼容適用于vro與Aro的封 裝形式。
【附圖說明】
[0013] 圖1為現(xiàn)有技術的電路圖；
[0014] 圖2為本發(fā)明實施例中原理邏輯圖；
[0015] 圖3為本發(fā)明實施例中電路結構圖。
【具體實施方式】
[0016] 下文結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0017] 參考圖2, 一種應用于光接收機前端TIA帶RSSI的分相電路，包括：跨阻放大器、 鏡像跨阻放大器、高速差分電路、低通差分反饋網(wǎng)絡和電流鏡；其中鏡像跨阻放大器、高速 差分電路、低通差分反饋網(wǎng)絡構成負反饋網(wǎng)絡；
[0018] 所述跨阻放大器將光電流信號轉化為單端電壓信號輸入所述高速差分電路；所述 高速差分電路輸出的全差分電壓信號經(jīng)過低通差分反饋網(wǎng)絡后輸出光電流均值信號分別 輸入鏡像跨阻放大器和電流鏡；所述鏡像跨阻放大器輸出單端電壓信號的直流分量至所述 高速差分電路，所述電流鏡輸出光電流均值信號。
[0019] 進一步參考圖3,本實施例中，所述鏡像跨阻放大器的輸出端通過第一電容Cl接 地，消除鏡像跨阻放大器輸出的直流電壓信號中的噪聲。
[0020] 所述電流鏡為四個MOS管M。'，M/與U1組成的共源共柵電流鏡；所述電流鏡的 MON端與地端直接連接一阻性負載。
[0021] 所述高速差分電路包括第一運放IO和第二運放II，所述第二運放Il的兩個輸出 端分別通過一電阻Rf與低通差分反饋網(wǎng)絡連接。
[0022] 所述低通差分反饋網(wǎng)絡包括第三運放12、第四運放I3和第五運放14,所述第三 運放12的兩個輸入端和輸出端直接分別連接第二電容Cf，第五運放14的輸出端通過一補 償電容C2接地。
[0023] 上述電路的工作原理為：光電探測器ro的光生電流iPD，它是一個隨機二位數(shù)字 信號，設7^為其平均值。跨阻放大器把電流信號轉化成單端電壓信號Vnrtl，設^；為其均 值。設高速差分電路的增益為Ahs，12，13的增益八 2'11(|的跨導為8_，跨阻放大器與鏡像跨 阻放大器的跨阻為RTIA，設整個負反饋網(wǎng)絡的環(huán)路增益為Auj?？梢缘玫剑?br>[0024]Alg= _Ahs*A2*A3*gM0*RTIA
【主權項】
1. 一種應用于光接收機前端TIA帶RSSI的分相電路，其特征在于包括：跨阻放大器、 鏡像跨阻放大器、高速差分電路、低通差分反饋網(wǎng)絡和電流鏡；其中鏡像跨阻放大器、高速 差分電路、低通差分反饋網(wǎng)絡構成負反饋網(wǎng)絡； 所述跨阻放大器將光電流信號轉化為單端電壓信號輸入所述高速差分電路；所述高速 差分電路輸出的全差分電壓信號經(jīng)過低通差分反饋網(wǎng)絡后輸出光電流均值信號分別輸入 鏡像跨阻放大器和電流鏡；所述鏡像跨阻放大器輸出單端電壓信號的直流分量至所述高速 差分電路，所述電流鏡輸出光電流均值信號。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種應用于光接收機前端TIA帶RSSI的分相電路，其特征在 于：所述鏡像跨阻放大器的輸出端通過第一電容Cl接地，消除鏡像跨阻放大器輸出的直流 電壓信號中的噪聲。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種應用于光接收機前端TIA帶RSSI的分相電路，其特征在 于：所述電流鏡為四個MOS管凡'，M 1'與Mtl, M1組成的共源共柵電流鏡；所述電流鏡的MON 端與地端直接連接一阻性負載。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種應用于光接收機前端TIA帶RSSI的分相電路，其特征在 于：所述高速差分電路包括第一運放IO和第二運放II，所述第二運放Il的兩個輸出端分 別通過一電阻Rf與低通差分反饋網(wǎng)絡連接。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種應用于光接收機前端TIA帶RSSI的分相電路，其特征 在于：所述低通差分反饋網(wǎng)絡包括第三運放12、第四運放13和第五運放14,所述第三運放 12的兩個輸入端和輸出端直接分別連接第二電容Cf，第五運放14的輸出端通過一補償電 容C2接地。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種應用于光接收機前端TIA帶RSSI的分相電路，包括：跨阻放大器、鏡像跨阻放大器、高速差分電路、低通差分反饋網(wǎng)絡和電流鏡；其中鏡像跨阻放大器、高速差分電路、低通差分反饋網(wǎng)絡構成負反饋網(wǎng)絡；所述跨阻放大器將光電流信號轉化為單端電壓信號輸入所述高速差分電路；所述高速差分電路輸出的全差分電壓信號經(jīng)過低通差分反饋網(wǎng)絡后輸出光電流均值信號分別輸入鏡像跨阻放大器和電流鏡；所述鏡像跨阻放大器輸出單端電壓信號的直流分量至所述高速差分電路，所述電流鏡輸出光電流均值信號。
【IPC分類】H04B10-64, H04B10-079, H04B10-69
【公開號】CN104852769
【申請?zhí)枴緾N201510162764
【發(fā)明人】陳偉
【申請人】廈門優(yōu)迅高速芯片有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月8日