[发明专利]模拟可编程的OLT收发一体芯片

权利要求书

1.模拟可编程的OLT收发一体芯片，其特征在于，该芯片为基于EPON的模拟可编程的OLT收发一体芯片，包括发射机和接收机，

所述发射机包括输入缓冲器Buffer、电流放大器X1、电流放大器X2、电流放大器X3、电流放大器X4、压控电流源VCCS1、温控电流源TCCS2、压控电流源VCCS3、条件开关switch2、NPN晶体管Q1～Q5和跨阻放大器A0；

输入缓冲器Buffer正相输入端连接芯片引脚发射机正输入端TX_INP，其反相输入端连接芯片引脚发射机负输入端TX_INN；

输入缓冲器Buffer正相输出端连接NPN晶体管Q2基极，其反相输出端连接NPN晶体管Q1基极；

NPN晶体管Q1的集电极连接芯片引脚发射机正输出端TX_OUTP；

NPN晶体管Q2的集电极连接芯片引脚发射机负输出端TX_OUTN；

NPN晶体管Q1的发射极同时连接NPN晶体管的Q2的发射极、电流放大器X1的输入端；

电流放大器X1的输出端连接压控电流源VCCS1的正端；

压控电流源VCCS1的负端同时连接其压控信号端和芯片引脚MOD_SET，该引脚用于设置恒定调制电流部分；

条件开关switch2的控制端连接芯片引脚TEMP_TH，该引脚用于设置温度补偿门限；

条件开关switch2的正端连接电流放大器X2的一个输出端；

条件开关switch2的负端连接温控电流源TCCS2的正端；

温控电流源TCCS2的温控端连接环境温度；

电流放大器X2的输入端连接芯片引脚MODT_COMP，该引脚的外部电阻用于设置超出温度门限时的调制电流温度系数；

电流放大器X2的另一个输出端连接电流放大器X3的第一个输入端；

电流放大器X3的第二个输入端连接芯片引脚MODB_COMP，该引脚用来设置基于偏置的调制电流补偿；

电流放大器X3的第三个输入端连接芯片引脚I_BIAS，该引脚为外部的激光器L0提供偏置电流；

电流放大器X3的输出端连接NPN晶体管Q3的集电极；NPN晶体管Q3的基极连接跨阻放大器A0的输出端；

压控电流源VCCS3的负端同时连接其压控信号端、电流放大器X4的输入端和芯片引脚APC_SET，该引脚用于设置所需的平均光功率；

电流放大器X4的输出端同时连接跨阻放大器A0的输入端和NPN晶体管Q4的集电极；

NPN晶体管Q4的基极同时连接NPN晶体管Q5的基极、NPN晶体管Q5的集电极和芯片引脚I_MON，该引脚用于监测光电二极管输入；

压控电流源VCCS3的正端连接VDD；

温控电流源TCCS2的负端、NPN晶体管Q3的发射极、NPN晶体管Q4的发射极、NPN晶体管Q5的发射极同时连接GND；

所述接收机包括限幅放大器LA、带switch开关的输出缓冲器Buffer0、运算放大器Level Detect、电压比较器COMP1、反相器Inverter；电阻Rref和电流源I1；

限幅放大器LA的正相输入端连接芯片引脚接收机正输入端RX_INP，其反相输入端连接芯片引脚接收机负输入端RX_INN；

限幅放大器LA的正相输出端同时连接输出缓冲器Buffer0的正相输入端和运算放大器Level Detect的正相输入端；

限幅放大器LA的反相输出端同时连接输出缓冲器Buffer0的反相输入端和运算放大器Level Detect的反相输入端；

运算放大器Level Detect的输出端连接电压比较器COMP1的反相输入端；

电压比较器COMP1的正相输入端连接芯片内部判决LOS信号的阈值电压引脚LOSTH；

电压比较器COMP1的输出端连接芯片LOS信号输出引脚；

反相器Inverter的输入端连接接收机使能信号引脚EN；该引脚与芯片LOS信号输出引脚连接；

反相器Inverter的输出端连接输出缓冲器Buffer0内部的switch开关；

输出缓冲器Buffer0的正相输出端连接芯片引脚接收机正输出端RX_OUTP；

输出缓冲器Buffer0的反相输出端连接芯片引脚接收机负输出端RX_OUTN；

电阻Rref的一端同时连接电流源I1正端和芯片参考电压引脚Vref；

电阻Rref的另一端连接电源VDD；

电流源I1的负端连接地。

2.模拟可编程的OLT收发一体芯片，其特征在于，该芯片为基于GPON的模拟可编程OLT收发一体芯片，包括发射机和接收机，

所述发射机包括输入缓冲器Buffer、电流放大器X1、电流放大器X2、电流放大器X3、电流放大器X4、压控电流源VCCS1、温控电流源TCCS2、压控电流源VCCS3、条件开关switch2、NPN晶体管Q1～Q5和跨阻放大器A0；

输入缓冲器Buffer正相输入端连接芯片引脚发射机正输入端TX_INP，其反相输入端连接芯片引脚发射机负输入端TX_INN；

输入缓冲器Buffer正相输出端连接NPN晶体管Q2基极，其反相输出端连接NPN晶体管Q1基极；

NPN晶体管Q1的集电极连接芯片引脚发射机正输出端TX_OUTP；

NPN晶体管Q2的集电极连接芯片引脚发射机负输出端TX_OUTN；

NPN晶体管Q1的发射极同时连接NPN晶体管的Q2的发射极、电流放大器X1的输入端；

电流放大器X1的输出端连接压控电流源VCCS1的正端；

压控电流源VCCS1的负端同时连接其压控信号端和芯片引脚MOD_SET，该引脚用于设置恒定调制电流部分；

条件开关switch2的控制端连接芯片引脚TEMP_TH，该引脚用于设置温度补偿门限；

条件开关switch2的正端连接电流放大器X2的一个输出端；

条件开关switch2的负端连接温控电流源TCCS2的正端；

温控电流源TCCS2的温控端连接环境温度；

电流放大器X2的输入端连接芯片引脚MODT_COMP，该引脚的外部电阻用于设置在超出温度门限时的调制电流温度系数；

电流放大器X2的另一个输出端连接电流放大器X3的第一个输入端；

电流放大器X3的第二个输入端连接芯片引脚MODB_COMP，该引脚用来设置基于偏置的调制电流补偿；

电流放大器X3的第三个输入端连接芯片引脚I_BIAS，该引脚为外部的激光器L0提供偏置电流；

电流放大器X3的输出端连接NPN晶体管Q3的集电极；NPN晶体管Q3的基极连接跨阻放大器A0的输出端；

压控电流源VCCS3的负端同时连接其压控信号端、电流放大器X4的输入端和芯片引脚APC_SET，该引脚用于设置所需的平均光功率；

电流放大器X4的输出端同时连接跨阻放大器A0的输入端和NPN晶体管Q4的集电极；

NPN晶体管Q4的基极同时连接NPN晶体管Q5的基极、NPN晶体管Q5的集电极和芯片引脚I_MON，该引脚用于监测光电二极管输入；

压控电流源VCCS3的正端连接VDD；

温控电流源TCCS2的负端、NPN晶体管Q3的发射极、NPN晶体管Q4的发射极、NPN晶体管Q5的发射极同时连接GND；

所述接收机包括幅放大器LA、输出缓冲器Buffer0、运算放大器Level Detect、电压比较器COMP1、反相器Inverter、选择器S、输出缓冲器Buffer1、同或门B、或门D、与门E；电容C1、电容C2、电阻R6、电阻R7、电阻R12、电阻R13、开关switch3、开关switch4；电阻Rref和电流源I1；

限幅放大器LA的正相输入端连接芯片引脚接收机正输入端RX_INP，其反相输入端连接芯片引脚接收机负输入端RX_INN；

限幅放大器LA的正相输出端同时连接输出缓冲器Buffer0的正相输入端和运算放大器Level Detect的正相输入端；

限幅放大器LA的反相输出端同时连接输出缓冲器Buffer0的反相输入端和运算放大器Level Detect的反相输入端；

运算放大器Level Detect的输出连接电压比较器COMP1的反相输入端；

电压比较器COMP1的正相输入端连接芯片内部判决LOS信号的阈值电压引脚LOSTH；

电压比较器COMP1的输出端连接与门E的一个输入端；与门E的另一输入端连接芯片自动复位引脚AUTO RESET；与门E的输出端连接或门D的一个输入端；

或门D的另一个输入端连接芯片手动复位引脚RESET；

或门D输出对输入到接收机的电平信号幅度判决结果，或门D的输出端同时连接反相器Inverter的输入端和选择器S的LOS信号端；

反相器Inverter的输出端连接选择器S的SD信号端；

选择器S的通道选择开关switch1同时连接同或门B的一个输入端和芯片外部电平选择引脚LOS/SDSEL；

选择器S的输出端连接输出缓冲器Buffer1的输入端；

输出缓冲器Buffer1的输出端连接芯片判决结果引脚LOS/SD；

同或门B的另一输入端连接芯片引脚JAM，该引脚连接芯片判决结果引脚LOS/SD；

同或门B的输出端连接输出缓冲器Buffer0内部的switch开关；

电阻Rref的一端同时连接电流源I1正端和芯片参考电压引脚Vref；

电阻Rref的另一端连接电源VDD；

电流源I1的负端连接地；

电容C1的一端连接跨阻放大器TIA的一个输出端；

电容C2的一端连接跨阻放大器TIA的另一个输出端；

电容C1的另一端同时连接电阻R7的一端、电阻R13的一端和芯片引脚接收机正输入RX_INP；

电容C2的另一端同时连接电阻R6的一端、电阻R12的一端和芯片引脚接收机负输入RX_INN；

芯片参考电压引脚Vref同时连接电阻R12的另一端、电阻R13的另一端、开关switch3的一端和开关switch4的一端；

开关switch3的另一端连接电阻R6的另一端；

开关switch4的另一端连接电阻R7的另一端；

复位信号线RESET同时连接芯片手动复位引脚RESET、开关switch3的控制端和开关switch4的控制端。