[发明专利]电阻电流镜像电路、RSSI电路及芯片

说明书

本发明公开了一种电阻电流镜像电路、RSSI电路及芯片，其中电阻电流镜像电路用于镜像待镜像电阻的电流，包括镜像电路第一输入端、镜像电路第二输入端、镜像电路输出端和差分结构的带源极负反馈的共源极电路；所述镜像电路第一输入端与所述镜像电路第二输入端分别由所述待镜像电阻的两端引出；所述共源极电路包括镜像电阻、第一电流镜、第二电流镜、第三电流镜和第一负载电路。本发明能够通过按比例复制出跨阻放大器的输入电流的三部分电流，以复制得到的电流作为接收信号强度指示信息。本发明提供的RSSI电路具有较高的精度并且同时能够满足PIN型光电二极管和APD型光电二极管的应用需求。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，特别涉及一种电阻电流镜像电路、RSSI(ReceivedSignal Strength Indication，接收信号强度指示)电路及芯片。

背景技术

如图1中三个组件组成一个简单的光纤通信系统，三个组件分别为：(1)光电转换器，如激光器10，它可将电信号转换为光信号；(2)光纤20，它的作用是传输激光器所产生的光；(3)光检测器，如光电二极管30，其对光纤终端的光敏感并且能够将光信号转换为电信号，常见的光电二极管可分为PIN型光电二极管和APD型光电二极管。光信号能量经过光纤在到达远端的光电二极管之前会产生损耗，为了后续电路方便处理信号，光电二极管按一定的比例将光强转换为电流后，需要通过一个TIA(跨阻放大器)将这个电流转换为电压。图2为一种常见的TIA的电路图，I_in是TIA的输入电流，它在数值上等于I_b、I_Rf、I_DCR三者之和，其中I_b是流过双极型晶体管Q2基极的电流，I_Rf是流过电阻R_f的电流，I_DCR是流过双极型晶体管Q1集电极的电流。在跨阻放大器的应用中，通常需要对接收到的信号强度进行监测，能实现这项功能的模块叫做RSSI电路，有些TIA芯片内部除了包括如图2所示的TIA电路外还同时集成RSSI电路。

光电二极管需要合适的偏置电压才能工作。如图3所示，PIN型光电二极管需要的偏置电压较低，所以其需要的偏置电压通常在TIA芯片4内部产生，TIA芯片4包括PIN型偏置电路以及TIA电路。但是，对于APD型光电二极管而言，需要较高的偏置电压，无法在TIA芯片内部实现。如图4所示，APD型光电二极管的偏置电压一般由TIA芯片4’外部的APD型偏置电路提供。一种常见的PIN型偏置电路是采用在TIA芯片内部，在光电二极管阴极引脚与VDD之间加一个电阻实现，此时通过测量光电二极管阴极的电压可以获得RSSI信息；另一种常见的PIN型光电二极管偏置电路如图5所示，图5中A点与PIN型光电二极管阴极引脚相连，在图5中通过电流镜将M0中电流也即流过PIN型光电二极管的电流复制出来也可以获得RSSI信息。这两种情况下RSSI信息的获取可以借助于TIA芯片内部的PIN型偏置电路，但由于APD型光电二极管采用外部电压偏置，所以对于外接APD型光电二极管的TIA芯片，芯片内部无法实现如PIN型光电二极管类似的RSSI信息获取方式，即无法在TIA芯片内部实现RSSI电路功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中TIA芯片内部无法实现针对APD型光电二极管的RSSI电路功能的缺陷，提供一种能够对TIA电路中的电阻上流经的电流进行测试进而能够在TIA芯片内部实现针对APD型光电二极管的接收信号强度指示功能的电阻电流镜像电路、RSSI电路及芯片。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电阻电流镜像电路，其特点在于，用于镜像待镜像电阻的电流，所述电阻电流镜像电路包括镜像电路第一输入端、镜像电路第二输入端、镜像电路输出端和差分结构的带源极负反馈的共源极电路；

所述镜像电路第一输入端与所述镜像电路第二输入端分别由所述待镜像电阻的两端引出；