[發明專利]光接收器、有源光纜、以及光接收器的控制方法

有效

• 申請號: 201580055667.4
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN107251421B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 田中貴之;林美奈子
• 申請（專利權）人: 株式會社藤倉
• 主分類號: H03F3/08
• 分類號: H03F3/08;H03F3/34;H04B10/69
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

本發明提供光接收器，具備：受光元件(11)，其將光信號轉換為電流信號；互阻抗放大器(12a)，其將上述電流信號轉換為電壓信號；差動放大器(12d)，其通過對上述電壓信號與閾電壓之差進行差動放大，將上述電壓信號轉換為差動信號；LOS檢測電路(12k)，其檢測上述光信號的無信號區間；以及MCU(13)，其反復進行包含以上述差動信號的失調電壓變小的方式變更上述閾電壓的閾電壓變更處理的失調消除處理，MCU(13)在上述無信號區間跳過上述閾電壓變更處理。

技術領域

本發明涉及將接收的光信號轉換為電壓信號并輸出到外部的光接收器。另外，本發明涉及具備那樣的光接收器的有源光纜。并且，本發明涉及那樣的光接收器的控制方法。

背景技術

作為代替金屬線纜的傳輸介質，有源光纜被注目。有源光纜由收納光纖的線纜、和設在線纜的兩端的一對連接器構成。一方的連接器作為將從外部(例如，數據中心的計算機)輸入的電壓信號轉換為光信號并發送的光發送器發揮作用。另一方的連接器作為將接收的光信號轉換為電壓信號并輸出到外部(例如，數據中心的存儲器)的光接收器發揮作用。若使雙方的連接器的各個作為光發送器以及光接收器發揮作用，則也能夠實現使用了有源光纜的雙向通信。

能夠作為有源光纜的連接器使用的以往的光接收器2如圖9所示。光接收器2具備將光信號轉換為電流信號的受光元件21、和將電流信號轉換為電壓信號的接收電路22。

接收電路22由互阻抗放大器22a、差動放大器22b～22e、低通濾波器22f、以及誤差放大器22g構成。

互阻抗放大器22a將從受光元件21輸出的電流信號轉換為電壓信號(單端)。差動放大器22b通過對從互阻抗放大器22a輸出的電壓信號與閾電壓Vth之差進行差動放大，得到由正相信號和反相信號構成的差動信號。差動放大器組22c～22e對從差動放大器22b輸出的差動信號進行差動放大。

若將互阻抗放大器22a的輸出電壓設為Vtia，則差動放大器22b的正相輸出電壓V1p由V1ocm+a1×(Vtia－Vth)/2表示，差動放大器22b的反相輸出電壓V1n由V1ocm－a1×(Vtia－Vth)/2表示。這里，V1ocm是差動放大器22b的輸出共模電壓(預先決定的值)，a1是差動放大器22b的增益(預先決定的值)。

在從互阻抗放大器22a輸出的電壓信號的高電平與低電平的平均值(以下，也記載為“互阻抗放大器22a的平均輸出電平”)與閾電壓Vth一致的情況下，從差動放大器22b輸出的正相信號以及反相信號的波形分別相對于輸出共模電壓V1ocm對稱。另一方面，在接收的光信號的功率變動，而互阻抗放大器22a的平均輸出電平與閾電壓Vth不一致的情況下，從差動放大器22b輸出的正相信號以及反相信號的波形分別相對于輸出共模電壓V1ocm非對稱。由于這樣的非對稱性，光接收器2的輸出信號的波形產生失真。

低通濾波器22f以及誤差放大器22g是用于避免這樣的問題的構成。低通濾波器22f對從差動放大器22c輸出的正相信號以及反相信號的各個進行平滑化。在誤差放大器22g輸入有從低通濾波器22f輸出的進行了平滑化的正相信號(正相信號的DC成分)、和從低通濾波器22f輸出的進行了平滑化的反相信號(反相信號的DC成分)。誤差放大器22g對這兩個信號的值之差，即、從差動放大器22c輸出的差動信號的失調電壓進行積分。從誤差放大器22g輸出的失調電壓的積分值作為閾電壓Vth反饋到差動放大器22b的反相輸入。

從誤差放大器22g輸出的失調電壓的積分值追隨互阻抗放大器22a的平均輸出電平。因此，即使接收的光信號的功率變動，也不會產生上述那樣的問題。

此外，作為公開消除差動信號的失調電壓的技術的文獻，例如能夠列舉專利文獻1。

專利文獻1：日本國公開專利公報“日本特開2008－109559號”(公開日：2008年5月8日)