[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

本實用新型提供一種光通信轉換電路，包括：跨阻放大器，放大光電流并以電壓形式輸出；第一差分放大器，將跨阻放大器的輸出信號與模擬參考信號的差值放大；第二差分放大器，放大第一差分放大器的輸出信號；低通濾波器，對第二差分放大器的輸出信號進行濾波；比較器，將低通濾波器的輸出信號轉化為數字信號；數字算法模塊，基于第一計數單元根據比較器輸出信號控制加減運算，并將對應加減運算的數值作為數字參考信號輸出；數模轉換模塊，將數字信號轉化為模擬信號。本實用新型采用模數結合的方式，以數字方式產生反饋控制信號，以減小RC時間常數，加快目標值建立的時間，進而大大加快響應速度，同時具有輸出信號穩定、抖動小、動態范圍大的優點。

技術領域

本實用新型涉及光通信領域，特別是涉及一種光通信轉換電路。

背景技術

光通信就是以光波為載波的通信，其越來越多的應用于通信領域。在光通信物理層，從光信號轉成電信號的小信號恢復及電光轉換處理過程中，都需要做自動增益控制(AGC)，直流分量消除(DC offset canceller)，占空比控制以實現穩定輸出信號，減小抖動，擴大動態范圍的目的，這些實現過程中有一個必不可少的環節就是采用模擬方式取平均值進行反饋控制，如圖1所示為現有光通信轉換模塊的AC特性；如圖2所示為現有光通信轉換模塊的瞬態漂移，當偽隨機碼PRBS中出現連續“1”時會發生瞬態偏移，電壓差為V_DRIFT。

為了減小傳輸數據流中長連1或0時漂移帶來的功率代價，需要足夠低的低頻截止頻率f_LF，f_LF和RC時間常數計算公式如下：

其中，PP為光功率代價(1.0116對應0.05dB)；r為連號數，SDH(SynchronousDigital Hierarchy，同步數字系列)中r＝72；B為傳輸數據的比特率，譬如2.5Gbps；A為放大器主回路的增益；A1為放大器反饋回路的增益。假設計算結果為f_LF＝64KHz(2.5Gbps)，f_LF＝257KHz(10Gbps)，而實際的選擇比這更低，一般在2.5Gbps的SDH系統中f_LF設置為2.5KHz，10Gbps的SDH系統中f_LF設置為25KHz或更低；假設AA1＝100，則響應的RC時間常數RC＝3.2ms，電路響應時間過長，不能滿足突發數據包要求的快速響應的要求。

因此，如何解決光通信轉化中響應速度慢、響應時間長的問題，已成為本領域技術人員亟待解決的問題之一。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種光通信轉換電路，用于解決現有技術中響應速度慢、響應時間長的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種光通信轉換電路，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；