[发明专利]自适应高功效接收器架构、处理方法和系统

说明书

技术领域

本申请涉及光学接收器，更具体地讲，涉及光学接收器中的功耗。

背景技术

在典型的光学接收器应用中，输入光学功率在6-20dB之间变化，较低范围更多存在于多模光纤链路中并且较高范围更多存在于单模光纤中。为了适应这种大的动态范围，接收器被设计为提供足够的增益以针对最低指定光学输入功率产生强的数字输出。另外，输出信号线性的保持也是重要问题。因此，为了保留输出信号线性，光学接收器使用独立于输入信号强度的可变增益放大器或自动增益控制。

发明内容

一个实施例涉及一种处理光信号的方法。根据该方法，把光信号转换成电压信号并放大该电压信号。另外，监测信号强度和/或信号质量参数并产生信号强度和/或信号质量参数的指示。另外，基于所述指示针对所述转换和/或所述放大调整增益和/或工作带宽以降低光学接收器的功耗。

另一实施例涉及一种包括计算机可读程序的计算机可读存储介质。该计算机可读程序当在计算机上执行时使计算机监测光信号强度和/或光信号质量参数并产生光信号强度和/或光信号质量参数的指示。所述计算机可读程序还使计算机基于所述指示调整互阻抗放大器和/或限幅放大器上的增益和/或工作带宽以降低光学接收器的功耗。

另一实施例涉及一种用于处理光信号的接收器系统。该接收器系统包括：转换模块，被构造为把光信号转换成电压信号。另外，该接收器系统还包括：放大器，被构造为放大所述电压信号以使得该电压信号在数字逻辑部件的可操作范围内。另外，该接收器系统包括：监测器，被构造为监测信号强度和/或信号质量参数。该监测器还被构造为产生信号强度和/或信号质量参数的指示。该接收器系统还包括：控制器，被构造为基于所述指示调整所述转换模块和/或放大器上的增益和/或工作带宽以降低该接收器系统的功耗。

另一实施例涉及一种用于处理光信号的接收器装置。该接收器装置包括：光电二极管，被构造为把光信号转换成电流信号。另外，该接收器装置还包括：互阻抗放大器，可操作地耦接到光电二极管并被构造为把电流信号转换成电压信号。此外，该接收器装置包括：限幅放大器，可操作地耦接到互阻抗放大器并被构造为放大所述电压信号以使得该电压信号在数字逻辑部件的可操作范围内。另外，该接收器装置还包括：监测器，被构造为监测信号强度和/或信号质量参数并产生信号强度和/或信号质量参数的指示。另外，该接收器装置包括：控制器，被构造为基于所述指示在所述互阻抗放大器或所述限幅放大器中的至少一个上调整增益和/或工作带宽以降低该接收器装置的功耗。

通过下面结合附图阅读的说明性实施例的详细描述，这些和其它特征和优点将会变得清楚。

附图说明

本公开将在下面参照附图对优选实施例的描述中提供细节，在附图中：

图1是大功耗、非自适应光学接收器电路/系统的框图/流程图。

图2是详细示出基于输入光信号强度和/或输入光信号质量参数通过控制逻辑实施例在限幅放大器和/或互阻抗放大器上应用的增益/带宽的曲线图。

图3是详细示出基于输入光信号强度和/或输入光信号质量参数的光学接收器实施例的功耗的曲线图。

图4是详细示出基于输入光信号强度和/或输入光信号质量参数的另一光学接收器实施例的功耗的曲线图。

图5是示例性光学接收器电路/系统实施例的框图/流程图。

图6是另一示例性光学接收器电路/系统实施例的框图/流程图。

图7是具有可调整负载和可调整电流偏置的示例性放大器实施例的图。

图8是被构造为多级放大器的示例性放大器实施例的图。

图9是用于处理光信号的示例性方法实施例的流程图。

具体实施方式

与典型光学接收器应用关联的一个问题是：在输入信号强的某些情况下，在接收器中消耗了超过必要程度的功率。例如，如上所述，这种光学接收器应用相对较大的增益以确保适应大动态范围的输入光学功率。另外，接收器还采用可变增益放大器或自动增益控制以保持输出信号线性。因为可变增益放大器被设计为根据输出信号线性调整增益，所以增益不依赖于输入强度。结果，当接收到强光学输入信号时，虽然较低增益足以满足输出信号的系统规格，但这些接收器仍然应用相对较大的增益。这样，光学接收器消耗超过正确处理输入信号所需的功率。