[實用新型]光通信轉換電路

有效

• 申請號: 202023243937.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN213783309U
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 許霞;董業民;楊文偉
• 申請（專利權）人: 上海新微技術研發中心有限公司
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40;G02B6/26
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 施婷婷

1.一種光通信轉換電路，其特征在于，所述光通信轉換電路至少包括：

跨阻放大器，第一差分放大器，第二差分放大器，低通濾波器，比較器，數字算法模塊及數模轉換模塊；

所述跨阻放大器接收光電檢測器輸出的光電流，并將所述光電流放大后以電壓形式輸出；

所述第一差分放大器的第一輸入端連接所述跨阻放大器的輸出端，第二輸入端連接所述數模轉換模塊的輸出端，將所述跨阻放大器的輸出信號與所述數模轉換模塊提供的模擬參考信號的差值放大并輸出；

所述第二差分放大器連接所述第一差分放大器的輸出端，將所述第一差分放大器的輸出信號放大后差分輸出；

所述低通濾波器連接所述第二差分放大器的輸出端，分別對所述第二差分放大器輸出的差分信號進行低通濾波；

所述比較器連接所述低通濾波器的輸出端，將所述低通濾波器的輸出信號轉化為數字信號；

所述數字算法模塊連接所述比較器的輸出端，基于第一計數單元根據所述比較器輸出信號的電平高低控制加減運算使得所述第二差分放大器輸出信號的占空比達到目標占空比，并將對應加減運算的數值作為數字參考信號輸出；

所述數模轉換模塊連接所述數字算法模塊的輸出端，將所述數字參考信號轉化為模擬參考信號。

2.根據權利要求1所述的光通信轉換電路，其特征在于：所述低通濾波器包括第一低通濾波單元及第二低通濾波單元；

所述第一低通濾波單元包括第一電阻及第一電容；所述第一電阻的一端連接所述第二差分放大器的第一輸出端，另一端連接所述比較器的第一輸入端；所述第一電容的一端連接所述比較器的第一輸入端，另一端接地；

所述第二低通濾波單元包括第二電阻及第二電容；所述第二電阻的一端連接所述第二差分放大器的第二輸出端，另一端連接所述比較器的第二輸入端；所述第二電容的一端連接所述比較器的第二輸入端，另一端接地。

3.根據權利要求1或2所述的光通信轉換電路，其特征在于：所述低通濾波器輸出端的RC時間常數設置為1納秒-99納秒；所述低通濾波器的低通截止頻率設置為10兆赫茲-99兆赫茲。

4.根據權利要求3所述的光通信轉換電路，其特征在于：所述比較器的帶寬大于所述低通濾波器的低通截止頻率。

5.根據權利要求1所述的光通信轉換電路，其特征在于：所述光通信轉換電路還包括邏輯門，所述邏輯門連接于所述比較器與所述數字算法模塊之間，用于判斷所述比較器輸出信號的電平。

6.根據權利要求5所述的光通信轉換電路，其特征在于：所述邏輯門帶有遲滯。

7.根據權利要求1所述的光通信轉換電路，其特征在于：所述數字算法模塊還包括第二計數單元，所述第二計數單元根據所述比較器輸出信號的電平高低控制加減運算使得所述光通信轉換電路的增益達到目標增益，并將對應加減運算的數值作為數字增益控制信號輸出；

所述數模轉換模塊將所述數字增益控制信號轉化為模擬增益控制信號；

所述光通信轉換電路還包括并聯于所述跨阻放大器的輸入端和輸出端之間的自動增益控制模塊，所述自動增益控制模塊包括第三電阻及開關管，所述第三電阻與所述開關管串聯，所述開關管的控制端連接所述數模轉換模塊的輸出端，基于所述模擬增益控制信號實現自動增益控制。

8.根據權利要求1所述的光通信轉換電路，其特征在于：所述數字算法模塊還包括第三計數單元，所述第三計數單元根據所述比較器輸出信號的電平高低控制加減運算使得所述光電流中的平均分量達到零，并將對應加減運算的數值作為數字直流控制信號輸出；

所述數模轉換模塊將所述數字直流控制信號轉化為模擬直流控制信號；

所述光通信轉換電路還包括連接所述跨阻放大器的輸入端的直流分量消除模塊，所述直流分量消除模塊包括可調電流源；所述可調電流源的一端連接所述跨阻放大器的輸入端，另一端接地，控制端連接所述數模轉換模塊，基于所述模擬直流控制信號調整流經所述可調電流源的電流，進而消除所述跨阻放大器輸入端的直流分量。