[发明专利]高速大摆幅信号的低抖动均值检测电路

说明书

本发明公开了一种适用于高速大摆幅信号的低抖动均值检测电路，该电路由一个低通滤波器、一个摆幅调节器和一个减法器构成。摆幅调节器用于对V_TIA中的交流信号进行可变增益放大，当输入的V_TIA为小摆幅时增益变大，当V_TIA为大摆幅时增益变小，通过改变增益避免大摆幅输入信号在放大时产生失真。通过降低增益来拓展带宽，从而使得本均值检测电路能够更好地适用于高速电路。摆幅调节器可以将摆幅调节器输出信号的摆幅控制在合理的范围，有利于减法器更好的减掉V_TIA中的交流信号，使得该均值检测电路相比于普通的低通滤波器，输出的均值信号抖动更小。本发明所述的均值检测电路能够快速准确地检测出高速率、大摆幅信号的均值。

技术领域

本发明涉及模拟集成电路，具体涉及一种适用于光通信接收机的高速大摆幅信号的低抖动均值检测电路。

背景技术

光接收机接收到的信号速率高，幅度随时间变化比较大，这就需要光接收机能够快速适应输入信号的变化，其中均值检测电路需要具有检测速度快，能适应大摆幅高速信号输入的特点。

均值检测电路的任务是快速检出输入信号的均值电平，以便为后面的判决电路提供理想的判决电平。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种高速大摆幅信号的低抖动均值检测电路，具有检测速度快，输出的均值信号抖动低，适应高速大摆幅信号输入的特点。

技术方案：一种高速大摆幅信号的低抖动均值检测电路，包括低通滤波器、摆幅调节器和减法器，低通滤波器的输入信号是V_TIA，输出信号是V_TIACM；摆幅调节器的输入信号是V_TIA、V_TIACM和V_TIAdark，输出信号是V_CMAC；减法器的输入信号是V_TIA、V_TIAdark和V_CMAC，输出信号是V_AvgLev；减法器将V_TIA与V_TIAdark之和减去V_CMAC作为该均值检测电路的输出信号V_AvgLev；

其中，V_TIA是光接收机中的前级跨阻放大器的输出信号，V_TIAdark是前级辅助跨阻放大器的输出信号；当V_TIA为高直流电平、小摆幅信号时，V_TIAdark为高电平信号；当V_TIA为低直流电平、大摆幅信号时，V_TIAdark为低电平信号；

摆幅调节器用于放大V_TIA中的交流信号，当V_TIA为小摆幅信号时电路的增益大，当V_TIA为大摆幅信号时电路的增益小，V_CMAC由V_TIAdark确定共模信号；

减法器用于将V_TIA与V_TIAdark之和减去V_CMAC作为本均值检测电路的输出信号V_AvgLev。

进一步地，摆幅调节器电路包括：晶体管Q1的基极接入V_TIA，Q1的集电极串接电阻R2后接入V_TIAdark，晶体管Q2的基极接入V_TIACM，Q2的集电极串接电阻R3后接入V_TIAdark，Q1和Q2的发射极接M3的漏端，

M1的栅端接入V_TIAdark，M1的漏端串接电阻R1后接入V_TIAdark，M1的源端连接M2的漏端和栅端，M2的源端接地，

M3的栅端连接M2的栅端，M3的源端接地，