一种应用于跨阻放大电路的光电流监控电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种光电流监控电路。
【背景技术】
[0002] 在现代的光纤通信应用中，需要对光纤传输的光脉冲功率进行实时监控，以实现 对通信故障的智能诊断。实现对接收光功率的监控，可以通过对光电二极管的光电流进行 监控，进而倒推换算光功率大小。这个领域，对接收组件中光电二极管的光电流进行监控具 有以下难点：
[0003]首先，监控光电流小：精确监控到接收光功率通常需要灵敏度很高的电路。以 1. 25Gbps应用为例，这样的传输率需要监控到-30dBm以下光功率，换算下来为光电流为 1yA级，要实现对yA级电流的精确监控，是设计监控电路的难点之一。
[0004] 其次，监控光电流动态范围宽：监控电路需要监控的光功率从_30dBm至OdBm左 右，变化达30dB，对应光电流为lyA-lmA左右，变化达1000倍。确保在这么宽的范围内都 能够实现对光电流的精确监控是设计监控电路的难点之一，用通常的电流镜或者电阻取样 的方式往往做不到如此宽的范围。
[0005] 再者，监控损耗问题：光电二极管后级需要接入TIA(跨阻放大器）由于TIA是高 速、低噪声的电路，因此引入的光电流监控装置不能影响到TIA的带宽、低噪声特性，必须 有足够好的隔离状态，这也是监控电路设计的难点之一。
[0006]因此，就有一种需求，使得光电流监控装置从以上提及的灵敏度、范围和噪声的 角度满足高速光纤传输的环境。
[0007]传统的光电流监测电路如图1所示，该方案使用了BiCMOS工艺，相对于CMOS工艺 来说，电路实现的成本比较高。并且该电路中Q1和Q2为二极管连接方式的三极管，通过Q1 和Q2发射极的电流可以表示为：
[0008]
【主权项】
1. 一种应用于跨阻放大电路的光电流监控电路，其特征在于包括： 一镜像取样电路，该镜像电路包括并联连接的第一支路和第二支路；所述第一支路包 括第一 PMOS管Pl和电阻Rl，所述第二支路包括第二PMOS管P2和电阻R2 ;所述第一 PMOS 管Pl、第二PMOS管P2的源极与VDD相连；第一 PMOS管Pl、第二PMOS管P2的栅极相连；电 阻Rl的两端分别与第一 PMOS管Pl的源极和漏极连接，电阻R2的两端分别与第二PMOS管 P2的源极和漏极连接； 以及第一调整模块和第二调整模块，所述第一调整模块和第二调整模块分别包括一调 整端、一固定参考电压的输入端和一钳位端，其钳位端与第一 PMOS管的漏极连接，第一调 整模块与第一 PMOS管构成第一负反馈环路； 所述第二调整模块与第三PMOS管构成第二负反馈环路；所述第二负反馈环路使得第 一 PMOS管和第二PMOS管的漏极电压近似相同。
2. 根据权利要求1所述的一种应用于跨阻放大电路的光电流监控电路，其特征在于： 所述第一调整模块包括第一放大器0PA1，其输出端为所述第一调整模块的调整端，负极输 入端为所述第一调整模块的钳位端，正极输入端为所述固定参考电压的输入端。
3. 根据权利要求2所述的一种应用于跨阻放大电路的光电流监控电路，其特征在于： 所述第一放大器OPAl的输出端分别与第一 PMOS管P1、第二PMOS管P2的栅极连接。
4. 根据权利要求3所述的一种应用于跨阻放大电路的光电流监控电路，其特征在于： 所述第二调整模块包括第二放大器0PA2,其输出端与第三PMOS管的栅极连接，其负极输入 端与所述第二PMOS管的漏极、以及第三PMOS管的源极分别连接，其正极输入端与第一 PMOS 管的漏极连接。
5. 根据权利要求4所述的一种应用于跨阻放大电路的光电流监控电路，其特征在于： 所述电阻Rl与第一 PMOS管漏极的连接端通过一滤波电容CO接地。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的一种应用于跨阻放大电路的光电流监控电路，其 特征在于：还包括一偏置电压设置电路，包括串联连接的电流源IREF和电阻R0,所述电阻 RO与电流源IREF的连接端与所述第一放大器OPAl的正极输入端连接，所述电阻RO的另一 端与VDD连接。
【专利摘要】本发明提供了一种应用于跨阻放大电路的光电流监控电路，包括：一镜像取样电路，该镜像电路包括并联连接的第一支路和第二支路；所述第一支路包括第一PMOS管P1和电阻R1，所述第二支路包括第二PMOS管P2和电阻R2；所述第一PMOS管P1、第二PMOS管P2的源极与VDD相连；第一PMOS管P1、第二PMOS管P2的栅极相连；电阻R1的两端分别与第一PMOS管P1的源极和漏极连接，电阻R2的两端分别与第二PMOS管P2的源极和漏极连接；以及第一调整模块和第二调整模块，第一调整模块与第一PMOS管构成第一负反馈环路；所述第二调整模块与第三PMOS管构成第二负反馈环路。
【IPC分类】H04B10-077
【公开号】CN104868949
【申请号】CN201510162871
【发明人】陈崴, 章可循, 陈伟
【申请人】厦门优迅高速芯片有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月8日