[发明专利]光接收器

说明书

一种接收器具有差分跨阻抗放大器(4)，所述差分跨阻抗放大器具有两个输入和两个输出。所述差分跨阻抗放大器(4)提供差分输出，并且对所述差分输出进行峰值检测(15，16)，以提供幅度参考信号。所述差分跨阻抗放大器输出和幅度参考信号被馈送至差分求和放大器(10)，所述差分求和放大器(10)将全差分信号提供给比较器或者自动增益控制电路(5)，以调节差分跨阻抗放大器增益。所述差分求和放大器(10)输出是全差分信号，因而对于DC和突发模式接收器应用而言具有较低的畸变。

技术领域

本发明涉及特别用于控制和通信应用的具有差分输出的光接收器。

背景技术

在很多工业和/或控制应用中，处于空闲模式的接收器可能正在接收DC光电平，并且然后必须无误地在宽接收光功率范围内对在任意时间发送的命令信号数据流的第一位做出响应。从光到电压的转换通常使用光电二极管和跨阻抗放大器(TIA)来实施。在所接收的光功率的动态范围宽的情况下，需要具有自动增益控制(AGC)的TIA，以便降低较高接收光功率的增益。优选使用全差分TIA来实现噪声和电磁干扰(EMI)抗扰性。

光电二极管具有单端电流输出。在输入为单个光电二极管时，如图1所示，全差分ITA输出伪差分信号。以高速瞬间为伪差分信号建立准确的比较器参考点是很困难的。将全差分信号用到比较器中确保脉宽畸变(PWD)低，这是DC到多兆赫频率应用所需的。图1所示的电路是常规差分TIA，这样的电路的输出是伪差分信号。

在下面的[1]中描述的方案包含使用连接至输出缓冲器的两个低通滤波器(LPF)。然而，LPF的求均值操作往往引入延迟。

在下面的[2]中的方案包含将校正信号反馈回到TIA的输入的峰值检测器。与前馈控制方法相比，这种对TIA的输入进行反馈控制的方法不太符合需要，因为反馈固有地要求信号延迟。

EP 0580089(NEC)描述了具有用于DC偏移校正的预放大器的接收器。US 5777507(Toshiba)描述了用于任意模式的数字信号的接收器。US 4498001描述了用于光接收器的跨阻抗放大器。

本发明的目标在于提供具有全差分输出的光接收器，其用于在没有显著延迟的情况下在大的光接收功率范围内接收DC到多兆赫频率光脉冲，并且还优选地具有对噪声和电磁干扰(EMI)两者的良好抗扰性。

参考文献

[1]标题：1.25Gb/s CMOS Differential Transimpedance Amplifier ForGigabit Networks

作者：Ty Yoon,Bahram Jalali.

发表：Proceedings of the 23rd European Solid-State CircuitsConference,1997.ESSCIRC'97.Southampton,UK,第140-143页。

[2]标题：High-speed,Burst-Mode,Packet-Capable Optical Receiver andInstantaneous Clock Recovery for Optical Bus Operation

作者：Yusuke Ota,Robert G.Swartz,Vance D.Archer 111,Steven K.Korotky,Mihai Banu和Alfred E.Dunlop.

发表：JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY,VOL.12,NO.2,FEBRUARY 1994,第325-331页。

专利：US 5430766A，Burst mode digital data receiver

提交日期：1994年8月22日