在pina端检测平均光功率的电路的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及光通信领域，尤其设及一种检测平均光功率的电路。
【背景技术】
[0002] 在现代的光纤通信应用中，需要对光纤传输的光脉冲功率进行实时监控，W实现 对通信故障的智能诊断。实现对接收光功率的监控，可W通过对光电二极管的光电流进行 监控，进而倒推换算光功率大小。该个领域，对接收组件中光电二极管的光电流进行监控具 有W下难点：
[0003] 首先，监控光电流小；精确监控到接收光功率通常需要灵敏度很高的电路。W1.25抓PS应用为例，该样的传输率需要监控到-30地mW下光功率，换算下来为光电流为 1yA级，要实现对yA级电流的精确监控，是设计监控电路的难点之一。
[0004] 其次，监控光电流动态范围宽；监控电路需要监控的光功率从-30地m至0地m左 右，变化达30地，对应光电流为1uA-lmA左右，变化达1000倍。确保在该么宽的范围内都 能够实现对光电流的精确监控是设计监控电路的难点之一，用通常的电流镜或者电阻取样 的方式往往做不到如此宽的范围。
[0005] 再者，监控损耗问题；光电二极管后级需要接入TIA(跨阻放大器）由于TIA是高 速、低噪声的电路，因此引入的光电流监控装置不能影响到TIA的带宽、低噪声特性，必须 有足够好的隔离状态，该也是监控电路设计的难点之一。
[0006] 为了实现对平均光功率的监测，传统技术如图1所示，需要一个镜像TIA，其消耗 电流与TIA-模一样，而TIA为了提高速度，减小噪声功耗通常较大。检测精度取决于环路 增益Aw的绝对值大小，当7^很小时，gmggme值都会非常小，使得|AJ非常小，从而检测精 度较低。50模块即运放的输入端直接接在20模块的输入端，会形成电容负载，从而增加20 模块TIA信号通道的等效输入噪声，同时降低带宽，从而使灵敏度劣化。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型所要解决的主要技术问题是提供在PINA端检测平均光功率的电路， 功耗低，检测精度高。
[000引为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了在PINA端检测平均光功率的电路， 包括；输入端为栅极的跨阻前端放大电路和负反馈网络；
[0009] 输入端为栅极的跨阻前端放大电路将PINK端输入的电流IpD转化为电压信号VWI 输出，并且在PINK端产生电压信号Vp"A;
[0010] 所述负反馈网络包括第一运放10和第二运放II;所述电压信号VauT输入第二运放 II的负极输入端；所述电压信号VpiM输入第一运放10的正极输入端；所述第一运放10的 负极输入端与第二运放II的正极输入端之间连接第一电阻，其阻值与跨阻Rf相同。
[0011] 在一较佳实施例中；所述电压信号VpiM和电压信号V与第一运放10、第二运放 II之间分别设有第一RC滤波电路和第二RC滤波电路。
[0012] 在一较佳实施例中；所述第一运放10的输出端与第一MOS管Ml的栅极连接，所述 第一M0S管Ml的源极与第一运放10的负极输入端连接，漏极与电流输出端M0N连接。
[0013] 在一较佳实施例中；所述第二运放II的输出端与第二M0S管M0的栅极连接，所述 第一M0S管M0的源极接地。
[0014] 在一较佳实施例中；所述第一电阻和跨阻Rf的两端分别与第SM0S管Mf、第四M0S 管Mf'并联；第SM0S管Mf与第四M0S管Mf'拥有相同的宽长比。
[0015] 在一较佳实施例中；所述第一M0S管Ml、第二M0S管M0、第SM0S管Mf、第四M0S 管Mf'为NM0S管。
[0016] 在一较佳实施例中；所述第一运放10、第二运放II的功耗远小于跨阻前端放大电 路的功耗。
[0017] 在一较佳实施例中；所述第一运放10、第二运放II的环路增益远大于1。
[0018] 相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备W下有益效果：
[0019] 1.本实用新型提供了在PINA端检测平均光功率的电路，由于电路中的功耗除了 跨阻放大电路本身外，还来自第一运放10与第二运放II;而运放的功耗可W做得非常低， 远远小于TIA本身的功耗。因此，相较于传统技术，大大降低了功耗。
[0020] 2.本实用新型提供了在PINA端检测平均光功率的电路，两个环路的增益IAw。！与 |AluI都很大，因此在小信号时检测精度得到提高。
[002U 3.本实用新型提供了在PINA端检测平均光功率的电路，采用了RC滤波来取Vwi 与VpiM的直流电平，因此有效的隔离了跨阻放大电路与检测电路，不会对信号通道的跨阻 放大电路形成负载。
[002引 4.本实用新型提供了在PINA端检测平均光功率的电路，在跨阻R济第一电阻的 两端分别并联M0S管，保证VwT与VPIWA具有较小幅度的失真，保证检测精度，提升检测范围。
【附图说明】
[0023] 图1为现有技术的电路图；
[0024] 图2为本实用新型实施例1中电路结构图；
[0025] 图3为本实用新型实施例2中电路结构图。
【具体实施方式】
[0026] 下文结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0027] 参考图2,在PINA端检测平均光功率的电路，包括：输入端为栅极的跨阻前端放大 电路和负反馈网络；
[0028] 输入端为栅极的跨阻前端放大电路将PINK端输入的电流IpD转化为电压信号VWI 输出，并且在PINK端产生电压信号Vp"A;
[0029] 所述负反馈网络包括第一运放10和第二运放II;所述电压信号VwT输入第二运放 II的负极输入端；所述电压信号VpiM输入第一运放10的正极输入端；所述第一运放10的 负极输入端与第二运放II的正极输入端之间连接第一电阻Rf'，其阻值与跨阻Rf相同。
[0030] 所述电压信号VpiM和电压信号VauT与第一运放10、第二运放n之间分别设有第 一RC滤波电路和第二RC滤波电路。
[003U 所述第一运放10的输出端与第一MOS管Ml的栅极连接，所述第一MOS管Ml的源 极与第一运放10的负极输入端连接，漏极与电流输出端M0N连接。
[0032] 所述第二运放II的输出端与第二M0S管M0的栅极连接，所述第一M0S管M0的源 极接地。
[003引本实施例中；所述第一M0S管Ml、第二M0S管M0为NM0S管。所述第一运放10、第 二运放II的功耗远小于跨阻前端放大电路的功耗。所述第一运放10、第二运放II的环路 增益远大于1
[0034]上述电路的工作原理如下；输入的电流为光电探测器PD的光生电流IpD，它是一个 随机二位数字信号，设^为其平均值。后续的输入端为栅极的跨阻放大电路把IpD转为成 随机电压信号VoiT，并在PINA端产生一个电压信号设^为VdUT平均值，^为VpiM平均值。
[0035] le用于给第二M0S管M0 -定的初始电流，保证其gm。足够大。Rd,。是M0的寄生源 漏电阻。
[0036] 由于跨阻放大电路采用输入端为栅极的跨阻放大电路，因此，IpD将完全流经跨阻 Rf。因此可W得到：
[0037] Vp皿-V〇uT= I pD*Rf
[00測 Vp"A与VOUT通过RC滤波网络可W得到巧品与巧之
[0039] 当V?与VWT的幅度失真较小时，与薦都处于VpiM与V中间位置，此时 可W得到：
[0040]
【主权项】
1. 在ΡΙΝΑ端检测平均光功率的电路，其特征在于包括：输入端为栅极的跨阻前端放大 电路和负反馈网络； 输入端为栅极的跨阻前端放大电路将PINK端输入的电流Ipd转化为电压信号Vtm输出， 并且在PINK端产生电压信号Vpina; 所述负反馈网络包括第一运放IO和第二运放Il ;所述电压信号Vott输入第二运放Il 的负极输入端；所述电压信号Vpina输入第一运放IO的正极输入端；所述第一运放IO的负 极输入端与第二运放Il的正极输入端之间连接第一电阻Rf'，其阻值与跨阻Rf相同。
2. 根据权利要求1所述的在PINA端检测平均光功率的电路，其特征在于：所述电压信 号VpiM和电压信号V QUT与第一运放10、第二运放Il之间分别设有第一 RC滤波电路和第二 RC滤波电路。
3. 根据权利要求2所述的在PINA端检测平均光功率的电路，其特征在于：所述第一运 放IO的输出端与第一 MOS管Ml的栅极连接，所述第一 MOS管Ml的源极与第一运放IO的 负极输入端连接，漏极与电流输出端MON连接。
4. 根据权利要求3所述的在PINA端检测平均光功率的电路，其特征在于：所述第二运 放Il的输出端与第二MOS管MO的栅极连接，所述第一 MOS管MO的源极接地。
5. 根据权利要求4所述的在PINA端检测平均光功率的电路，其特征在于：所述第一电 阻Rf'和跨阻Rf的两端分别与第三MOS管Mf、第四MOS管Mf '并联；第三MOS管Mf与第四 MOS管Mf'拥有相同的宽长比。
6. 根据权利要求5所述的在PINA端检测平均光功率的电路，其特征在于：所述第一 MOS管M1、第二MOS管M0、第三MOS管Mf、第四MOS管Mf '为NMOS管。
7. 根据权利要求1所述的在PINA端检测平均光功率的电路，其特征在于：所述第一运 放10、第二运放Il的功耗远小于跨阻前端放大电路的功耗。
8. 根据权利要求1所述的在PINA端检测平均光功率的电路，其特征在于：所述第一运 放10、第二运放Il的环路增益远大于1。
【专利摘要】本实用新型提供了在PINA端检测平均光功率的电路，包括：输入端为栅极的跨阻前端放大电路和负反馈网络；输入端为栅极的跨阻前端放大电路将PINK端输入的电流IPD转化为电压信号VOUT输出，并且在PINK端产生电压信号VPINA；所述负反馈网络包括第一运放I0和第二运放I1；所述电压信号VOUT输入第二运放I1的负极输入端；所述电压信号VPINA输入第一运放I0的正极输入端；所述第一运放I0的负极输入端与第二运放I1的正极输入端之间连接第一电阻Rf'，其阻值与跨阻Rf相同。本实用新型提供在PINA端检测平均光功率的电路，功耗低，检测精度高。
【IPC分类】H04B10-075
【公开号】CN204559577
【申请号】CN201520205968
【发明人】陈伟
【申请人】厦门优迅高速芯片有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月8日