[發明專利]自適應突發信號接收再生放大器

有效

• 申請號: 200910197320.X
• 申請日: 2009-10-16
• 公開（公告）號: CN101674055A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 易河清
• 申請（專利權）人: 上海博為光電科技有限公司
• 主分類號: H03F1/34
• 分類號: H03F1/34;H03F3/68;H03F3/45
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉;馮 珺

技術領域

本發明涉及數字通信技術領域，具體是一種具有完善自適應功能的突發信號 接收再生放大器。它將輸入的突發數字電壓信號流進行放大處理，使突發信號在 突發再生放大器的輸出端得以幅度再生，即輸出信號流所有比特的電平和相位關 系能夠被后續的數字處理電路或模塊正確識別。

背景技術

自從數字通信被發明以來，突發數字信號的傳輸，不論是光傳輸還是電傳輸， 都是一大難題，之所以成為難題，主要是突發信號接收和再生放大器 (Regeneration?Amplifier)難以實現。傳統的數字傳輸技術是將原本具有突發特性 的信源信號，先經過信道處理，如擾碼和信道編碼，使突發的信源信號流轉變為 隨機平衡信號流，即信號幅度和傳號率隨時間統計無快速變化的信號流，亦即信 號流平均能量隨時間基本穩定的信號流，然后再進行傳輸，其代價是增加了傳輸 設備的復雜程度和制造及維護成本。隨著光通信技術的推廣和社會信息化的進 展，光纖用戶接入網和光纖到戶的需求日益迫切，無源光網絡(PON)成為光接 入網最終解決方案已是世界共識。而PON系統的核心技術之一，就是突發信號 的接收再生，其包括突發光接收前置放大器和本發明所涉及的突發信號再生放大 器(也稱后置放大器)，其中，突發光接收前置放大器的功能是將突發光信號接 收并不失真地將其轉換成突發的電壓信號，而突發信號接收再生放大器的作用是 將上述突發電壓信號進一步放大，并使各種不同幅度的突發電壓信號再生為具有 統一的數字邏輯電平的電壓信號，即其輸出信號幅度均為同一數字邏輯電平，例 如TTL電平、PECL電平、LVPECL電平等等。

突發信號接收再生放大器是一種較新的技術裝置，目前其主要用于光纖接入 網，即無源光網絡(PON)，其中包括EPON和GPON。現有技術推動了PON的 應用和發展，尤其是EPON的推廣應用。但現有技術仍存在不足，例如接收靈 敏度較傳統的隨機平衡信號接收機的接收靈敏度低，且多數技術仍不適用與 GPON。部分技術(如可變門限突發信號接收機)不具備自適應能力等。

發明內容

為了解決現有技術中存在的接收靈敏度低、無自適應能力的問題，本發明提 供一種自適應突發信號接收再生放大器，以達到提高接收靈敏度、自適應工作的 目的。

為此，本發明采用以下技術方案：自適應突發信號接收再生放大器，具有突 發信號輸入端和再生信號輸出端，用于向負載電路提供信號幅度統一的數字邏輯 電平，所述自適應突發信號接收再生放大器的特征在于包括：

從突發信號輸入端接收突發信號的高通濾波電路，用于將突發信號的基線推 移至信號幅度的平均中線，以使信號能量平均分布在已處于平均中線位置的基線 的上下方，且高通時間常數小于所述輸入突發信號的1比特時間；

等效輸出阻抗值為定值的平衡放大電路，與所述高通濾波電路輸出端相連 接，用于將所述高通濾波電路的輸出的小信號進行放大而大信號進行限幅處理， 其使經過處理后的信號的基線仍為信號幅度的平均中線；

與所述平衡放大電路輸出端相連接的正反饋放大電路，包括放大電路和連于 放大電路輸入及輸出端的低通正反饋回路，用于消除所述平衡放大電路的輸出信 號中因交流耦合電路和高通濾波電路所引起的信號失真，從而使信號中的低頻和 直流分量得以再生，且所述低通正反饋回路的低通時間常數與所述高通時間常數 相同。

本發明將輸入的突發電壓信號通過高通濾波電路將幅度不同的突發電壓信 號的基線推移至信號中線，從而得到一條統一的識別不同幅度突發信號的基準 線。平衡放大電路對上述經基線推移的小信號放大，對大信號限幅。正反饋放大 電路對信號進行放大限幅，再生由于上述交流耦合和高通網絡傳遞而損失的信號 低頻分量及直流分量。從而使幅度不同的輸入突發信號再生為具有統一邏輯電平 的數字信號。其信號輸入到信號放大再生輸出整個過程均自動完成，無需外部干 預，因而具有完善的自適應功能。且該突發信號接收再生放大器，如上所述，是 通過一系列高低通濾波器和多級放大電路組合，實現突發信號逐比特恢復，響應 速度快，不存在響應時延，可適用于各種線路碼型的突發信號流的接收再生放大。

作為對上述技術方案的完善和補充，本發明進一步采取如下技術措施或是這 些措施的任意組合：