[發(fā)明專利]一種光接收機(jī)及其控制裝置和控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010126927.1
• 申請(qǐng)日: 2010-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN101800605A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂書生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B10/148
• 分類號(hào): H04B10/148
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 解婷婷;龍洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)技術(shù)，尤其涉及一種光接收機(jī)及其控制裝 置和控制方法。

背景技術(shù)

隨著光通信技術(shù)的不斷發(fā)展，光收發(fā)合一模塊已經(jīng)越來越廣泛地被應(yīng)用 到光纖通訊系統(tǒng)中，起著電/光、光/電轉(zhuǎn)換的作用，其性能對(duì)光纖通訊系統(tǒng) 性能指標(biāo)有著重要影響。光收發(fā)合一模塊，是光纖通訊系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 光纖通訊系統(tǒng)中的光收發(fā)合一模塊通常使用光接收機(jī)完成光電轉(zhuǎn)換，因此光 接收機(jī)的指標(biāo)，比如靈敏度和過載點(diǎn)等，均對(duì)光收發(fā)合一模塊的整體性能起 著非常重要的作用。

如圖1所示，目前光接收機(jī)的內(nèi)部組成器件主要有背光檢測PD管和跨 阻放大器TIA，外部控制電路包括偏壓電路和TIA供電電源，偏壓電路為PD 管提供反向偏壓，TIA供電電源用于為TIA供電。

光接收機(jī)的性能，主要受限于其內(nèi)部跨阻放大器TIA的性能。入光功率 的大小和光接收機(jī)的工作溫度會(huì)改變跨阻放大器的工作點(diǎn)，使其不能工作在 最佳工作點(diǎn)上，導(dǎo)致跨阻放大器TIA的性能下降，從而導(dǎo)致光接收機(jī)的過載 點(diǎn)和靈敏度均下降，即其動(dòng)態(tài)范圍受到影響。

因此，需要提供一種光接收機(jī)及其控制裝置和控制方法，能夠使得光接 收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍得到擴(kuò)展，從而接收機(jī)的性能指標(biāo)得以提高。

發(fā)明目的

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種光接收機(jī)及其控制裝置和控制方 法，能夠擴(kuò)展光接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍，提高其靈敏度和過載點(diǎn)性能指標(biāo)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種光接收機(jī)，包括光接收機(jī)內(nèi) 部組件和控制裝置，其中光接收機(jī)內(nèi)部組件包括PD管、跨阻放大器以及偏 壓單元；控制裝置包括背光電流檢測單元、溫度檢測單元以及補(bǔ)償控制驅(qū)動(dòng) 單元；其中：

背光電流檢測單元，用于檢測所述PD管產(chǎn)生的背光電流（I_PD），并將 所述I_PD轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)（V_MON）輸出給補(bǔ)償控制驅(qū)動(dòng)單元；

溫度檢測單元，用于檢測光接收機(jī)的工作溫度（T），并將T轉(zhuǎn)換成電 壓信號(hào)（VT_MON）輸出給補(bǔ)償控制驅(qū)動(dòng)單元；

溫度檢測單元通過一電橋電路將T轉(zhuǎn)換成VT_MON，該電橋電路包括負(fù)溫 度系數(shù)的熱敏電阻（RT）、第一電阻（R1）、第二電阻（R2）和第三電阻 （R3），所述RT和所述R1串聯(lián)后與所述R2并聯(lián)，所述并聯(lián)后的電阻與所 述R3串聯(lián)，所述R3與所述并聯(lián)后的電阻連接的一端作為電橋電路的輸出端 輸出VT_MON，所述R3的另一端連接一對(duì)地的第二參考電壓V_REF；該VT_MON按下式計(jì)算：

VT_MON=V_REF*((R1+RT)//R2)/((R1+RT)//R2+R3)；

式中，符號(hào)“//”表示將該符號(hào)兩端的電阻相并聯(lián)。

補(bǔ)償控制驅(qū)動(dòng)單元，用于根據(jù)V_MON和VT_MON計(jì)算輸出控制電壓信號(hào) （V_CON），并對(duì)V_CON進(jìn)行驅(qū)動(dòng)后控制所述跨阻放大器的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步地，

背光電流檢測單元通過取樣電阻（R）取樣PD管產(chǎn)生的背光電流I_PD； 通過第一級(jí)誤差放大器將所述R兩端的電壓轉(zhuǎn)換為以地為基準(zhǔn)的第一參考電 壓V=R*I_PD；通過一放大倍數(shù)為K₁的第二級(jí)放大器放大第一級(jí)誤差放大器 輸出的V，產(chǎn)生V_MON=K₁*R*I_PD。

進(jìn)一步地，