[發(fā)明專利]使用反向峰值檢測器的邏輯閾值采集電路和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680014629.5
• 申請日: 2006-02-28
• 公開（公告）號: CN101584168A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設計）人: 德?lián)P·米尤什科維奇;弗雷德里克·H·詹姆士
• 申請（專利權）人: 飛思卡爾半導體公司
• 主分類號: H04L25/06
• 分類號: H04L25/06
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 黃啟行;穆德駿

技術領域

本發(fā)明通常涉及光通信，并且更具體地，涉及用于采集邏輯閾值 的技術。

背景技術

光網(wǎng)絡使用光信號在網(wǎng)絡上傳送數(shù)據(jù)。盡管光信號用于承載數(shù)據(jù)， 但是光信號典型地被轉換為電信號，以便于提取和處理數(shù)據(jù)。常常利 用光接收機實現(xiàn)光信號到電信號的轉換。光接收機將在光纖上接收的 光信號轉換為電信號，放大該電信號，并且將該電信號轉換為數(shù)字數(shù) 據(jù)流。

突發(fā)模式的無源光網(wǎng)絡(BPON)廣泛地用于線纜工業(yè)中，用于將 光信號從家庭中的光發(fā)射機傳輸?shù)轿挥诩€器/路邊的光模塊。光模塊 典型地包括光接收機。BPON應用中使用的典型的光學光信號可以具有 155Mbps或更高的頻率。使用突發(fā)模式技術需要快速和準確地處理入 局信號，并且準確地處理發(fā)射機側和光接收機側的光功率電平。光接 收機以上行業(yè)務突發(fā)的形式，從用戶組中的每個用戶接收入局光信號。 每個用戶典型地位于網(wǎng)絡中的不同的點。每個入局突發(fā)(incoming?burst) 典型地是尺寸固定的，諸如500比特。由于衰減，每個入局突發(fā)的強 度或幅度可以依據(jù)用戶與光接收機的距離、入局突發(fā)所經(jīng)過的光纖長 度、發(fā)送入局突發(fā)的發(fā)射機的強度等而顯著地變化。例如，在轉換為 電壓之后，來自一個用戶的入局突發(fā)可能具有1V的幅度，而來自另一 用戶的另一入局突發(fā)可能具有1mv的幅度。每個入局突發(fā)包括8比特 的前導信號(10101010)。在BPON系統(tǒng)中，155Mbps突發(fā)模式光接 收機必須在該8比特的前導信號期間采集入局突發(fā)的邏輯閾值，以使 得其可以區(qū)分邏輯1和邏輯0。邏輯閾值是用于在邏輯1和邏輯0之間 進行區(qū)分的值。邏輯閾值是針對每個入局突發(fā)確定的。光接收機模塊 隨后使用該邏輯閾值切分入局突發(fā)并且產(chǎn)生數(shù)字輸出。

圖1是傳統(tǒng)的光接收機模塊50的框圖，其包括跨導放大器25、 邏輯閾值采集電路(LTAC)40和比較器45。跨導放大器25聯(lián)接到LTAC 40和比較器45，并且LTAC40聯(lián)接到比較器45。

入局突發(fā)對聯(lián)接到跨導放大器25的光電二極管沖擊。跨導放大器 25將光電二極管生成的輸入電流信號放大為相對大幅度的輸出電壓 (Vo)信號。跨導放大器25將該輸出電壓(Vo)信號傳遞到LTAC40， 該LTAC40生成邏輯閾值(LT)。LTAC40將該邏輯閾值(LT)傳遞 到比較器45。然后比較器45可被用于將該邏輯閾值(LT)同來自跨 導放大器25的輸出電壓(Vo)信號比較，以確定入局突發(fā)是邏輯1還 是邏輯0。例如，如果入局突發(fā)大于該邏輯閾值，則入局突發(fā)被解釋為 邏輯1，并且如果入局突發(fā)小于該邏輯閾值，則入局突發(fā)被解釋為邏輯 0。

圖2是圖1的光接收機模塊50中使用的傳統(tǒng)的LTAC40的電路 圖。邏輯閾值采集電路40具有頂或正峰值檢測器(PPD)電路14，底 或負峰值檢測器電路(NPD)16和電阻器串18。

PPD電路14響應于輸入信號(Vin)，生成正輸出電壓(Vop)。 NPD電路16響應于輸入信號(Vin)，生成負輸出電壓(Von)。這樣， PPD電路14測量入局突發(fā)的最大峰值，而NPD電路16測量入局突發(fā) 的最小峰值。

電阻器串18可以串聯(lián)聯(lián)接在PPD電路14和NPD電路16之間。 在電阻器串18的一個末端處接收入局突發(fā)的最大峰值(Vop)，并且 在電阻器串18的另一末端處接收入局突發(fā)的最小峰值(Von)。可以 從電阻器串18的中間處獲取平均值。這使得能夠顯性地確定入局突發(fā) 的最大峰值(Vop)和入局突發(fā)的最小峰值(Von)的平均值(或者算 術平均)。該平均值是用于區(qū)分邏輯1和邏輯0的邏輯閾值。將入局 突發(fā)與該邏輯閾值比較，由此當入局突發(fā)超過該邏輯閾值時，光接收 機模塊50假設其正在接收邏輯1，并且當入局突發(fā)低于該閾值時，光 接收機模塊50假設其正在接收邏輯0。