[發明專利]自適應高功效接收器架構、處理方法和系統

有效

• 申請號: 201110361131.9
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102546004A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: P·K·佩佩柳高斯基;A·V·里爾亞科夫;C·L·肖;M·索約爾
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H04B10/06
• 分類號: H04B10/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 付建軍

技術領域

本申請涉及光學接收器，更具體地講，涉及光學接收器中的功耗。

背景技術

在典型的光學接收器應用中，輸入光學功率在6-20dB之間變化，較低范圍更多存在于多模光纖鏈路中并且較高范圍更多存在于單模光纖中。為了適應這種大的動態范圍，接收器被設計為提供足夠的增益以針對最低指定光學輸入功率產生強的數字輸出。另外，輸出信號線性的保持也是重要問題。因此，為了保留輸出信號線性，光學接收器使用獨立于輸入信號強度的可變增益放大器或自動增益控制。

發明內容

一個實施例涉及一種處理光信號的方法。根據該方法，把光信號轉換成電壓信號并放大該電壓信號。另外，監測信號強度和/或信號質量參數并產生信號強度和/或信號質量參數的指示。另外，基于所述指示針對所述轉換和/或所述放大調整增益和/或工作帶寬以降低光學接收器的功耗。

另一實施例涉及一種包括計算機可讀程序的計算機可讀存儲介質。該計算機可讀程序當在計算機上執行時使計算機監測光信號強度和/或光信號質量參數并產生光信號強度和/或光信號質量參數的指示。所述計算機可讀程序還使計算機基于所述指示調整互阻抗放大器和/或限幅放大器上的增益和/或工作帶寬以降低光學接收器的功耗。

另一實施例涉及一種用于處理光信號的接收器系統。該接收器系統包括：轉換模塊，被構造為把光信號轉換成電壓信號。另外，該接收器系統還包括：放大器，被構造為放大所述電壓信號以使得該電壓信號在數字邏輯部件的可操作范圍內。另外，該接收器系統包括：監測器，被構造為監測信號強度和/或信號質量參數。該監測器還被構造為產生信號強度和/或信號質量參數的指示。該接收器系統還包括：控制器，被構造為基于所述指示調整所述轉換模塊和/或放大器上的增益和/或工作帶寬以降低該接收器系統的功耗。

另一實施例涉及一種用于處理光信號的接收器裝置。該接收器裝置包括：光電二極管，被構造為把光信號轉換成電流信號。另外，該接收器裝置還包括：互阻抗放大器，可操作地耦接到光電二極管并被構造為把電流信號轉換成電壓信號。此外，該接收器裝置包括：限幅放大器，可操作地耦接到互阻抗放大器并被構造為放大所述電壓信號以使得該電壓信號在數字邏輯部件的可操作范圍內。另外，該接收器裝置還包括：監測器，被構造為監測信號強度和/或信號質量參數并產生信號強度和/或信號質量參數的指示。另外，該接收器裝置包括：控制器，被構造為基于所述指示在所述互阻抗放大器或所述限幅放大器中的至少一個上調整增益和/或工作帶寬以降低該接收器裝置的功耗。

通過下面結合附圖閱讀的說明性實施例的詳細描述，這些和其它特征和優點將會變得清楚。

附圖說明

本公開將在下面參照附圖對優選實施例的描述中提供細節，在附圖中：

圖1是大功耗、非自適應光學接收器電路/系統的框圖/流程圖。

圖2是詳細示出基于輸入光信號強度和/或輸入光信號質量參數通過控制邏輯實施例在限幅放大器和/或互阻抗放大器上應用的增益/帶寬的曲線圖。

圖3是詳細示出基于輸入光信號強度和/或輸入光信號質量參數的光學接收器實施例的功耗的曲線圖。

圖4是詳細示出基于輸入光信號強度和/或輸入光信號質量參數的另一光學接收器實施例的功耗的曲線圖。

圖5是示例性光學接收器電路/系統實施例的框圖/流程圖。

圖6是另一示例性光學接收器電路/系統實施例的框圖/流程圖。

圖7是具有可調整負載和可調整電流偏置的示例性放大器實施例的圖。

圖8是被構造為多級放大器的示例性放大器實施例的圖。

圖9是用于處理光信號的示例性方法實施例的流程圖。

具體實施方式

與典型光學接收器應用關聯的一個問題是：在輸入信號強的某些情況下，在接收器中消耗了超過必要程度的功率。例如，如上所述，這種光學接收器應用相對較大的增益以確保適應大動態范圍的輸入光學功率。另外，接收器還采用可變增益放大器或自動增益控制以保持輸出信號線性。因為可變增益放大器被設計為根據輸出信號線性調整增益，所以增益不依賴于輸入強度。結果，當接收到強光學輸入信號時，雖然較低增益足以滿足輸出信號的系統規格，但這些接收器仍然應用相對較大的增益。這樣，光學接收器消耗超過正確處理輸入信號所需的功率。