本實用新型專利技術提供了在PINA端檢測平均光功率的電路，包括：輸入端為柵極的跨阻前端放大電路和負反饋網絡；輸入端為柵極的跨阻前端放大電路將PINK端輸入的電流IPD轉化為電壓信號VOUT輸出，并且在PINK端產生電壓信號VPINA；所述負反饋網絡包括第一運放I0和第二運放I1；所述電壓信號VOUT輸入第二運放I1的負極輸入端；所述電壓信號VPINA輸入第一運放I0的正極輸入端；所述第一運放I0的負極輸入端與第二運放I1的正極輸入端之間連接第一電阻Rf'，其阻值與跨阻Rf相同。本實用新型專利技術提供在PINA端檢測平均光功率的電路，功耗低，檢測精度高。
【技術實現步驟摘要】
本技術設及光通信領域，尤其設及一種檢測平均光功率的電路。
技術介紹
在現代的光纖通信應用中，需要對光纖傳輸的光脈沖功率進行實時監控，W實現 對通信故障的智能診斷。實現對接收光功率的監控，可W通過對光電二極管的光電流進行 監控，進而倒推換算光功率大小。該個領域，對接收組件中光電二極管的光電流進行監控具 有W下難點： 首先，監控光電流小；精確監控到接收光功率通常需要靈敏度很高的電路。W1.25抓PS應用為例，該樣的傳輸率需要監控到-30地mW下光功率，換算下來為光電流為 1yA級，要實現對yA級電流的精確監控，是設計監控電路的難點之一。 其次，監控光電流動態范圍寬；監控電路需要監控的光功率從-30地m至0地m左 右，變化達30地，對應光電流為1uA-lmA左右，變化達1000倍。確保在該么寬的范圍內都 能夠實現對光電流的精確監控是設計監控電路的難點之一，用通常的電流鏡或者電阻取樣 的方式往往做不到如此寬的范圍。 再者，監控損耗問題；光電二極管后級需要接入TIA(跨阻放大器）由于TIA是高 速、低噪聲的電路，因此引入的光電流監控裝置不能影響到TIA的帶寬、低噪聲特性，必須 有足夠好的隔離狀態，該也是監控電路設計的難點之一。 為了實現對平均光功率的監測，傳統技術如圖1所示，需要一個鏡像TIA，其消耗 電流與TIA-模一樣，而TIA為了提高速度，減小噪聲功耗通常較大。檢測精度取決于環路 增益Aw的絕對值大小，當7^很小時，gmggme值都會非常小，使得|AJ非常小，從而檢測精 度較低。50模塊即運放的輸入端直接接在20模塊的輸入端，會形成電容負載，從而增加20 模塊TIA信號通道的等效輸入噪聲，同時降低帶寬，從而使靈敏度劣化。
技術實現思路
本技術所要解決的主要技術問題是提供在PINA端檢測平均光功率的電路， 功耗低，檢測精度高。[000引為了解決上述的技術問題，本技術提供了在PINA端檢測平均光功率的電路， 包括；輸入端為柵極的跨阻前端放大電路和負反饋網絡； 輸入端為柵極的跨阻前端放大電路將PINK端輸入的電流IpD轉化為電壓信號VWI 輸出，并且在PINK端產生電壓信號Vp"A; 所述負反饋網絡包括第一運放10和第二運放II;所述電壓信號VauT輸入第二運放 II的負極輸入端；所述電壓信號VpiM輸入第一運放10的正極輸入端；所述第一運放10的 負極輸入端與第二運放II的正極輸入端之間連接第一電阻，其阻值與跨阻Rf相同。 在一較佳實施例中；所述電壓信號VpiM和電壓信號V與第一運放10、第二運放 II之間分別設有第一RC濾波電路和第二RC濾波電路。 在一較佳實施例中；所述第一運放10的輸出端與第一MOS管Ml的柵極連接，所述 第一M0S管Ml的源極與第一運放10的負極輸入端連接，漏極與電流輸出端M0N連接。 在一較佳實施例中；所述第二運放II的輸出端與第二M0S管M0的柵極連接，所述 第一M0S管M0的源極接地。 在一較佳實施例中；所述第一電阻和跨阻Rf的兩端分別與第SM0S管Mf、第四M0S 管Mf'并聯；第SM0S管Mf與第四M0S管Mf'擁有相同的寬長比。 在一較佳實施例中；所述第一M0S管Ml、第二M0S管M0、第SM0S管Mf、第四M0S 管Mf'為NM0S管。 在一較佳實施例中；所述第一運放10、第二運放II的功耗遠小于跨阻前端放大電 路的功耗。 在一較佳實施例中；所述第一運放10、第二運放II的環路增益遠大于1。 相較于現有技術，本技術的技術方案具備W下有益效果： 1.本技術提供了在PINA端檢測平均光功率的電路，由于電路中的功耗除了 跨阻放大電路本身外，還來自第一運放10與第二運放II;而運放的功耗可W做得非常低， 遠遠小于TIA本身的功耗。因此，相較于傳統技術，大大降低了功耗。 2.本技術提供了在PINA端檢測平均光功率的電路，兩個環路的增益IAw。！與 |AluI都很大，因此在小信號時檢測精度得到提高。[002U 3.本技術提供了在PINA端檢測平均光功率的電路，采用了RC濾波來取Vwi 與VpiM的直流電平，因此有效的隔離了跨阻放大電路與檢測電路，不會對信號通道的跨阻 放大電路形成負載。[002引 4.本技術提供了在PINA端檢測平均光功率的電路，在跨阻R濟第一電阻的 兩端分別并聯M0S管，保證VwT與VPIWA具有較小幅度的失真，保證檢測精度，提升檢測范圍。【附圖說明】 圖1為現有技術的電路圖； 圖2為本技術實施例1中電路結構圖； 圖3為本技術實施例2中電路結構圖。【具體實施方式】 下文結合附圖和實施例對本技術做進一步說明。 參考圖2,在PINA端檢測平均光功率的電路，包括：輸入端為柵極的跨阻前端放大 電路和負反饋網絡； 輸入端為柵極的跨阻前端放大電路將PINK端輸入的電流IpD轉化為電壓信號VWI 輸出，并且在PINK端產生電壓信號Vp"A; 所述負反饋網絡包括第一運放10和第二運放II;所述電壓信號VwT輸入第二運放 II的負極輸入端；所述電壓信號VpiM輸入第一運放10的正極輸入端；所述第一運放10的 負極輸入端與第二運放II的正極輸入端之間連接第一電阻Rf'，其阻值與跨阻Rf相同。 所述電壓信號VpiM和電壓信號VauT與第一運放10、第二運放n之間分別設有第 一RC濾波電路和第二RC濾波電路。[003U 所述第一運放10的輸出端與第一MOS管Ml的柵極連接，所述第一MOS管Ml的源 極與第一運放10的負極輸入端連接，漏極與電流輸出端M0N連接。 所述第二運放II的輸出端與第二M0S管M0的柵極連接，所述第一M0S管M0的源 極接地。[003引本實施例中；所述第一M0S管Ml、第二M0S管M0為NM0S管。所述第一運放10、第 二運放II的功耗遠小于跨阻前端放大電路的功耗。所述第一運放10、第二運放II的環路 增益遠大于1上述電路的工作原理如下；輸入的電流為光電探測器PD的光生電流IpD，它是一個 隨機二位數字信號，設^為其平均值。后續的輸入端為柵極的跨阻放大電路把IpD轉為成 隨機電壓信號VoiT，并在PINA端產生一個電壓信號設^為VdUT平均值，^為VpiM平均值。 le用于給第二M0S管M0 -定的初始電流，保證其gm。足夠大。Rd,。是M0的寄生源 漏電阻。 由于跨阻放大電路采用輸入端為柵極的跨阻放大電路，因此，IpD將完全流經跨阻 Rf。因此可W得到： Vp皿-V〇uT= I pD*Rf[00測 Vp"A與VOUT通過RC濾波網絡可W得到巧品與巧之 當V?與VWT的幅度失真較小時，與薦都處于VpiM與V中間位置，此時 可W得到：【主權項】1. 在ΡΙΝΑ端檢測平均光功率的電路，其特征在于包括：輸入端為柵極的跨阻前端放大 電路和負反饋網絡； 輸入端為柵極的跨阻前端放大電路將PINK端輸入的電流Ipd轉化為電壓信號Vtm輸出， 并且在PINK端產生電壓信號Vpina; 所述負反饋網絡包括第一運放IO和第二運放Il ;所述電壓信號Vott輸入第二運放Il 的負極輸入端；所述電壓信號Vpina輸入第一運放IO的正極輸入端；所述第一運放IO的負 極輸入端與第二運放Il的正極輸入端之間連接第一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
在PINA端檢測平均光功率的電路，其特征在于包括：輸入端為柵極的跨阻前端放大電路和負反饋網絡；輸入端為柵極的跨阻前端放大電路將PINK端輸入的電流IPD轉化為電壓信號VOUT輸出，并且在PINK端產生電壓信號VPINA；所述負反饋網絡包括第一運放I0和第二運放I1；所述電壓信號VOUT輸入第二運放I1的負極輸入端；所述電壓信號VPINA輸入第一運放I0的正極輸入端；所述第一運放I0的負極輸入端與第二運放I1的正極輸入端之間連接第一電阻Rf'，其阻值與跨阻Rf相同。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳偉，
申請(專利權)人：廈門優迅高速芯片有限公司，
類型：新型
國別省市：福建;35
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