[發明專利]一種復用光通信光接收組件MON管腳的電路

有效

• 申請號: 201810054480.8
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108111230B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 林少衡
• 申請（專利權）人: 廈門優迅高速芯片有限公司
• 主分類號: H04B10/69
• 分類號: H04B10/69
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 楊依展;張迪

本發明提供了一種復用光通信光接收組件MON管腳的電路，通過第一箝位電路將電流鏡中的PMOS管M0、M1的漏極電位保持相等，以保持整個監控動態范圍的高精度。監控電流經MON管腳流出后，流入NMOS管M3，轉化為M3的柵極電壓后，輸入第一模數轉換器后轉化為數字量，從而實現了電流監控功能。通過第二箝位電路，將MON管腳的電壓鉗制為第二箝位電路的輸入電壓Vcont_in，因此在跨阻放大器芯片內部通過讀取MON管腳的電壓Vcont_out。通過此種方式，將外部的控制信號Vcont_in復制輸入到跨阻放大器內部，再通過比較器或模數轉換器，將Vcont_in轉化為各種控制變量。因此，就實現了MON管腳的復用。

技術領域

本發明-涉及光纖通信系統，尤其涉及跨阻放大器。

背景技術

在現代高速光纖通信系統中，核心的光電轉換系統中,包括接收端的光電探測器PD、跨阻放大器TIA，后放LA等，發射端包括激光器LD、激光驅動器LDD等。其中接收端，由于處理的是高頻的微弱電流信號，為最大化減小外部寄生參數、外部噪聲的干擾，通常是將TIA與PD一起封裝在光接收組件中ROSA(receiver?optical?sub?assembly)。

目前光通信光接收組件ROSA共有5個管腳，分別為電源VDD、地GND、高速數據輸出OUTP/OUTN、平均監控光電流輸出MON，管腳十分有限，且難以再增加，原因一是增加管腳會進一步增加成本；而是這種管腳分布方式已使用多年，光組件、光模塊都已經匹配設計，管腳更改將會導致一系列上下游配套器件、設備需要同步更改，難以推動。有限的管腳使得TIA芯片的功能有限，尤其是難以通過外部控制信號輸入去控制芯片的工作狀態、功能等，比如帶寬/跨阻選擇，這對于多速率兼容應用的TIA產品十分重要；比如重置信號RESET，這對于突發模式應用的TIA產品十分有用。

因此，如果能通過這5個管腳復用，使得外部控制信號能夠通過這些管腳輸入到TIA芯片中，去控制芯片，將變得十分有吸引力。

發明內容

本發明所要解決的主要技術問題是提供一種復用光通信光接收組件MON管腳的電路，可以實現向跨阻放大器輸入控制信號，同時又不影響MON管腳的正常輸出監控電流的功能。

為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種復用光通信光接收組件MON管腳的電路，包括光通信光接收組件、位于光通信接受組件外的監控電流接收部分和控制信號輸入部分；

所述光通信光接收組件包括跨阻放大器、光電二極管D0、第一箝位電路和電流鏡；

所述電流鏡的兩個輸出端分別連接至第一箝位電路，使得電流鏡的兩個輸出端的電位相同；所述電流鏡輸出的監控電流由MON管腳流至所述監控電流接收部分，并經所述監控電流接收部分轉換為電壓信號后輸入第一模數轉換器轉換為數字信號，完成監控電流的功能；

所述控制信號輸入部分包括第二箝位電路，所述第二箝位電路的輸出端連接至所述MON管腳，將所述MON管腳的電壓Vcont_out箝位為第二箝位電路的輸入電壓Vcont_in；所述光通信光接收組件內的電壓比較器或模數轉換器將Vcont_in轉換為各種控制變量，以實現控制光通信光接收組件內的跨阻放大器；

所述第二箝位電路的輸入電壓Vcont_in能夠滿足第一箝位電路、第二箝位電路均正常工作。

在一較佳實施例中：所述電流鏡包括PMOS管M0、M1；其中M0、M1的柵極相互連接、源極也相互連接，并且MO的源極連接至電源電壓Vdd,漏極連接至MO的柵極。

在一較佳實施例中：所述第一箝位電路包括第一誤差放大器和PMOS管M2；其中PMOS管MO、MI的漏極分別連接至第一誤差放大器的正極和負極輸入端，其中第一誤差放大器的正極輸入端還連接至所述光電二極管D0的負極；第一誤差放大器的輸出端連接至M2的柵極；M2的源極連接至M1的漏極，漏極連接至所述MON管腳。