一种应用于光接收机前端tia带rssi的分相电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光通信领域，尤其涉及跨阻放大器的分相电路。
【背景技术】
[0002] 跨阻放大器是将电流信号转化成电压信号并加以放大的电子电路，常作为光通信 接收芯片的前端电路，为了降低对电源与地噪声的敏感度，转化的电信号必须为差分信号。 因此在跨阻放大电路里面，为了把单端的电信号转化成差分信号，需要一个单转双电路，即 分相电路。
[0003] 而光功率监测功能即RSSI功能，是目前TIA产品必要的功能，它的目的在于通过 检测ro的光生电流来监控光功率。典型的分相电路和光功率检测电路如图1所示，这两个 功能电路是相对独立的。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的主要技术问题是提供一种应用于光接收机前端TIA带RSSI的 分相电路，将分相电路和光功率监测集成在一个电路中。
[0005] 为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种应用于光接收机前端TIA带RSSI 的分相电路，包括：跨阻放大器、镜像跨阻放大器、高速差分电路、低通差分反馈网络和电流 镜；其中镜像跨阻放大器、高速差分电路、低通差分反馈网络构成负反馈网络；
[0006] 所述跨阻放大器将光电流信号转化为单端电压信号输入所述高速差分电路；所述 高速差分电路输出的全差分电压信号经过低通差分反馈网络后输出光电流均值信号分别 输入镜像跨阻放大器和电流镜；所述镜像跨阻放大器输出单端电压信号的直流分量至所述 高速差分电路，所述电流镜输出光电流均值信号。
[0007] 在一较佳实施例中：所述镜像跨阻放大器的输出端通过第一电容Cl接地，消除镜 像跨阻放大器输出的直流电压信号中的噪声。
[0008] 在一较佳实施例中：所述电流镜为四个MOS管Mc; ,M1'与Mtl,M1组成的共源共栅电 流镜；所述电流镜的MON端与地端直接连接一阻性负载。
[0009] 在一较佳实施例中：所述高速差分电路包括第一运放IO和第二运放II，所述第二 运放Il的两个输出端分别通过一电阻Rf与低通差分反馈网络连接。
[0010] 在一较佳实施例中：所述低通差分反馈网络包括第三运放12、第四运放13和第五 运放14,所述第三运放12的两个输入端和输出端直接分别连接第二电容Cf，第五运放14 的输出端通过一补偿电容C2接地。
[0011] 相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
[0012] 本发明提供了一种应用于光接收机前端TIA带RSSI的分相电路，能够同时实现将 光电流信号转化成全差分电压信号和监测光电流均值两个功能，简化了电路并且缩小了芯 片面积。并且本发明采用了在PINA端检测光电流均值的方式，兼容适用于vro与Aro的封 装形式。
【附图说明】
[0013] 图1为现有技术的电路图；
[0014] 图2为本发明实施例中原理逻辑图；
[0015] 图3为本发明实施例中电路结构图。
【具体实施方式】
[0016] 下文结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0017] 参考图2, 一种应用于光接收机前端TIA带RSSI的分相电路，包括：跨阻放大器、 镜像跨阻放大器、高速差分电路、低通差分反馈网络和电流镜；其中镜像跨阻放大器、高速 差分电路、低通差分反馈网络构成负反馈网络；
[0018] 所述跨阻放大器将光电流信号转化为单端电压信号输入所述高速差分电路；所述 高速差分电路输出的全差分电压信号经过低通差分反馈网络后输出光电流均值信号分别 输入镜像跨阻放大器和电流镜；所述镜像跨阻放大器输出单端电压信号的直流分量至所述 高速差分电路，所述电流镜输出光电流均值信号。
[0019] 进一步参考图3,本实施例中，所述镜像跨阻放大器的输出端通过第一电容Cl接 地，消除镜像跨阻放大器输出的直流电压信号中的噪声。
[0020] 所述电流镜为四个MOS管M。'，M/与U1组成的共源共栅电流镜；所述电流镜的 MON端与地端直接连接一阻性负载。
[0021] 所述高速差分电路包括第一运放IO和第二运放II，所述第二运放Il的两个输出 端分别通过一电阻Rf与低通差分反馈网络连接。
[0022] 所述低通差分反馈网络包括第三运放12、第四运放I3和第五运放14,所述第三 运放12的两个输入端和输出端直接分别连接第二电容Cf，第五运放14的输出端通过一补 偿电容C2接地。
[0023] 上述电路的工作原理为：光电探测器ro的光生电流iPD，它是一个随机二位数字 信号，设7^为其平均值。跨阻放大器把电流信号转化成单端电压信号Vnrtl，设^；为其均 值。设高速差分电路的增益为Ahs，12，13的增益八 2'11(|的跨导为8_，跨阻放大器与镜像跨 阻放大器的跨阻为RTIA，设整个负反馈网络的环路增益为Auj。可以得到：
[0024]Alg= _Ahs*A2*A3*gM0*RTIA
【主权项】
1. 一种应用于光接收机前端TIA带RSSI的分相电路，其特征在于包括：跨阻放大器、 镜像跨阻放大器、高速差分电路、低通差分反馈网络和电流镜；其中镜像跨阻放大器、高速 差分电路、低通差分反馈网络构成负反馈网络； 所述跨阻放大器将光电流信号转化为单端电压信号输入所述高速差分电路；所述高速 差分电路输出的全差分电压信号经过低通差分反馈网络后输出光电流均值信号分别输入 镜像跨阻放大器和电流镜；所述镜像跨阻放大器输出单端电压信号的直流分量至所述高速 差分电路，所述电流镜输出光电流均值信号。
2. 根据权利要求1所述的一种应用于光接收机前端TIA带RSSI的分相电路，其特征在 于：所述镜像跨阻放大器的输出端通过第一电容Cl接地，消除镜像跨阻放大器输出的直流 电压信号中的噪声。
3. 根据权利要求1所述的一种应用于光接收机前端TIA带RSSI的分相电路，其特征在 于：所述电流镜为四个MOS管凡'，M 1'与Mtl, M1组成的共源共栅电流镜；所述电流镜的MON 端与地端直接连接一阻性负载。
4. 根据权利要求1所述的一种应用于光接收机前端TIA带RSSI的分相电路，其特征在 于：所述高速差分电路包括第一运放IO和第二运放II，所述第二运放Il的两个输出端分 别通过一电阻Rf与低通差分反馈网络连接。
5. 根据权利要求4所述的一种应用于光接收机前端TIA带RSSI的分相电路，其特征 在于：所述低通差分反馈网络包括第三运放12、第四运放13和第五运放14,所述第三运放 12的两个输入端和输出端直接分别连接第二电容Cf，第五运放14的输出端通过一补偿电 容C2接地。
【专利摘要】本发明提供了一种应用于光接收机前端TIA带RSSI的分相电路，包括：跨阻放大器、镜像跨阻放大器、高速差分电路、低通差分反馈网络和电流镜；其中镜像跨阻放大器、高速差分电路、低通差分反馈网络构成负反馈网络；所述跨阻放大器将光电流信号转化为单端电压信号输入所述高速差分电路；所述高速差分电路输出的全差分电压信号经过低通差分反馈网络后输出光电流均值信号分别输入镜像跨阻放大器和电流镜；所述镜像跨阻放大器输出单端电压信号的直流分量至所述高速差分电路，所述电流镜输出光电流均值信号。
【IPC分类】H04B10-64, H04B10-079, H04B10-69
【公开号】CN104852769
【申请号】CN201510162764
【发明人】陈伟
【申请人】厦门优迅高速芯片有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月8日