一种无源光网络突发模式接收机信号检测电路装置及方法制造方法及图纸

技术编号:15334153 阅读:148 留言:0更新日期:2017-05-16 21:30
本发明专利技术涉及一种无源光网络突发模式接收机信号检测电路架构及方法。其电路构架包括放大模块、信号幅度检测模块、信号检测判决模块、驱动模块以及信号鉴别模块,本发明专利技术由于在突发模式接收机限幅放大器中增加了信号鉴别模块,通过比较噪声和前导码的不同,识别出有效信号,可以极大地降低有效信号检测发生错误的概率,与传统方法通过调高限幅放大器阈值电压相比,不会降低接收机灵敏度指标;并且由于本发明专利技术的信号鉴别是在前导码时段进行,最少仅需2bit时长,因此可以广泛应用在高速光线路终端突发模式接收机。

【技术实现步骤摘要】
一种无源光网络突发模式接收机信号检测电路架构及方法
本专利技术涉及信息检测电路及方法,属于通信
,具体涉及一种无源光网络突发信号的检测电路架构及方法,可用于噪声、干扰和突发信号的鉴别检测。
技术介绍
无源光网络(PassiveOpticalNetwork,PON)典型的上行传输采用时分多址(TimeDivisionMultiplexAddress,TDMA))方式,如图1所示,多个光网络终端(OpticalNetworkTerminator,ONT)发出的光信号经光分配网络(OpticalDistributionNetwork,ODN)后的合路信号进入光线路终端(OpticalLineTerminator,OLT),由此可见OLT端接收机工作在突发模式。典型OLT端接收机的电路架构,如图2所示,光电二极管把接收到的突发数据光信号转变成光电流,送入突发模式跨阻放大电路(BM-TIA),它的输出送入突发模式限幅放大电路(BM-LA)的输入端,BM-LA对信号进行限幅放大,同时检测信号(SignalDetect,SD)是否有效,最后,输出数据和SD信号到时钟和数据恢复电路(CDR)。传统的BM-LA信号检测的算法,如图3所示,其原理是检测接收到信号的幅度,然后将其与预先设定的阈值电压进行比较,当检测到的信号幅值大于阈值,则输出检测到有效信号的逻辑电平;若小于阈值,则返回接收新的信号,输出保持未检测到有效信号逻辑。传统的BM-LA信号检测的电路架构,如图4所示,BM-LA将接收到的信号首先经过放大模块(AMP)进行放大,然后输出到信号幅度检测模块(SignalLevelDetect),检测放大后信号的幅值,并将其与预先设定的阈值(SiganlLevelSeting)进行比较,比较结果(LevelDetect)输出到信号检测判决模块(SignalDetectDecider),输出SD信号给外部接口;通常SD会接到BM-LA的JAM引脚,以使能输出驱动(BUF)模块。然而,由于光电二极管的热噪声、器件噪声以及外界的干扰,会使得在无信号输入情况下,在BM-LA的输入端接收到瞬时脉冲电压,很可能超过阈值电压,这样就会使得BM-LA在无信号输入条件下,发生检测到有效信号的错误判断,这样的错误逻辑输出给接收机系统,很可能导致OLT在TDMA工作时出现异常。目前多数应用为了降低错误的发生概率,只能把BM-LA设定的阈值电压调高,但这样会降低整个接收机的灵敏度,牺牲了光网络的传输距离。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于无源光网络突发模式接收机信号鉴别的电路架构及方法,解决了传统BM-LA检测信号算法和电路架构在噪声和干扰的影响下,信号检测容易发生错误的问题,降低了有效信号检测错误发生的概率。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种无源光网络突发模式接收机信号检测电路架构,包括放大模块、信号幅度检测模块、信号检测判决模块以及驱动模块,其特征在于,还包括信号鉴别模块,所述放大模块,用于对接收到的信号进行放大,然后将放大信号输出到信号幅度检测模块、驱动模块以及信号鉴别模块;所述信号幅度检测模块,用于对接收到的放大信号的幅值进行检测,并将所述幅值与预先设定的阈值进行比较,若信号幅值小于阈值,则返回重新接收新的信号,若检测到的信号幅值大于阈值,则输出检测到的有效幅度信号到信号检测判决模块;所述信号鉴别模块,用于接收放大模块的输出信号或接收信号幅度检测模块的输出信号,并检测接收到的信号的脉冲占空比,若满足预先设定的值,则输出检测到有效突发信号到信号检测判决模块,否则,则返回重新接收新的信号;所述信号检测判决模块,用于对接收到的有效幅度信号和有效突发信号进行判断,当有效幅度信号和有效突发信号都有效时,输出检测到的SD有效信号;所述驱动模块,用于接收放大模块输出信号,并用JAM使能信号控制,当JAM使能,则将接收到的放大电路输出信号使能输出,当JAM不使能,则将驱动电路的输出钳位。本专利技术的有益效果是:本专利技术由于在突发模式接收机BM-LA中增加了信号鉴别模块,通过比较噪声和前导码的不同,识别出有效信号,极大地降低了有效信号检测发生错误的概率,与传统方法通过调高BM-LA阈值电压相比,不会降低接收机灵敏度指标;并且由于本专利技术的信号鉴别是在前导码时段进行,最少仅需2bit时长,因此可以广泛应用在高速OLT突发模式接收机。在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。进一步,所述信号鉴别模块包括积分器、第一触发器、第二触发器、第三触发器、第一延迟单元、第二延迟单元、比较器、第一或门以及第二或门;所述积分器包括依次连接的恒定电流源、第一开关管和电容,以及与电容并联的第二开关管;所述第一开关管的一端、VTH和VTL分别与比较器的三个输入端连接;所述第二触发器的时钟沿输入端与所述第一延迟单元的一端连接,第二触发器的触发输入端接逻辑高电平,输出端连接第一或门的输入端,复位输入端连接第二延迟单元的一端,第一或门的输出端同时连接第二延迟单元的另一端及第二开关管的开关控制端;所述第一触发器的触发输入端连接输出反相端,时钟沿输入端同时连接第一开关管的开关控制端以及第一延迟单元的另一端,所述第一触发器的输出端连接第三触发器的时钟沿输入端;所述第三触发器的触发输入端连接第二或门的输出端,第二或门的一输入端连接比较器的输出端,另一输入端连接第三触发器的输出端。采用上述进一步方案的有益效果是:所述的信号鉴别模块,在检测到输入信号上升或下降沿时刻之后,在规定的时间(第一延迟时间)内,利用恒流源和电容对信号的高或低电平时间进行积分,并将积分电压与预先设置的VTH和VTL进行比较,从而实现对信号正或负占空比进行检测和比较的功能,根据比较结果从而鉴别信号和噪声;所述的信号鉴别模块架构简单,所需器件数量少,仅由恒流源、开关管、触发器、延迟单元、比较器以及或门组成,电路简单容易实现,特别适合于集成电路。进一步,所述第一开关管和第二开关管的工作模式为高电平导通,低电平关断;所述第一触发器和第二触发器为时钟上升沿触发,所述第三触发器为时钟下降沿触发,所述第一延迟单元设置的时间为2.0~2.2倍bit数据时间,所述第二延迟单元设置的时间为电容器放电时间,VTH和VTL为预先设定的与脉冲占空比相关的电压值,分别代表占空比上限值和下限值。采用上述进一步方案的有益效果是:所述的信号鉴别模块,通过确定上述各器件的工作模式和参数,将信号鉴别的工作模式具体化,可实现在检测到输入信号上升沿时刻之后,在规定的2.0~2.2倍bit数据时间(第一延迟时间)对信号的正占空比进行检测和比较,从而鉴别信号和噪声;由于上述各器件的工作模式和参数,设置方便,可根据应用灵活调整,因此可适用的范围较广。本专利技术还提供了一种限幅放大电路中突发信号检测方法,包括步骤:(1)放大模块对接收到的信号进行放大,然后输出到信号幅度检测模块、驱动电路以及信号鉴别电路;(2)信号幅度检测模块对接收到的放大信号的幅值进行检测,并将信号幅值与预先设定的阈值进行比较,若信号幅值小于阈值,则返回重新接收新的信号,若检测到的信号幅值大于阈值,则输出检测到的有效幅度信号到信号幅度检测电路;(3)信号鉴别模块接收放大本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/62/201610997239.html" title="一种无源光网络突发模式接收机信号检测电路装置及方法原文来自X技术">无源光网络突发模式接收机信号检测电路装置及方法</a>

【技术保护点】
一种无源光网络突发模式接收机信号检测电路架构,包括放大模块、信号幅度检测模块、信号检测判决模块以及驱动模块,其特征在于,还包括信号鉴别模块;所述放大模块,用于对接收到的信号进行放大,然后将放大信号输出到信号幅度检测模块、驱动模块以及信号鉴别模块;所述信号幅度检测模块,用于对接收到的放大信号的幅值进行检测,并将所述幅值与预先设定的阈值进行比较,若信号幅值小于阈值,则返回重新接收新的信号,若检测到的信号幅值大于阈值,则输出检测到的有效幅度信号到信号检测判决模块;所述信号鉴别模块,用于接收放大模块的输出信号或接收信号幅度检测模块的输出信号,并检测接收到的信号的脉冲占空比,若满足预先设定的值,则输出检测到有效突发信号到信号检测判决模块,否则,则返回重新接收新的信号;所述信号检测判决模块,用于对接收到的有效幅度信号和有效突发信号进行判断,当有效幅度信号和有效突发信号都有效时,输出检测到的SD有效信号;所述驱动模块,用于接收放大模块输出信号,并用JAM使能信号控制,当JAM使能,则将接收到的放大电路输出信号使能输出,当JAM不使能,则将驱动电路的输出钳位。

【技术特征摘要】
1.一种无源光网络突发模式接收机信号检测电路架构,包括放大模块、信号幅度检测模块、信号检测判决模块以及驱动模块,其特征在于,还包括信号鉴别模块;所述放大模块,用于对接收到的信号进行放大,然后将放大信号输出到信号幅度检测模块、驱动模块以及信号鉴别模块;所述信号幅度检测模块,用于对接收到的放大信号的幅值进行检测,并将所述幅值与预先设定的阈值进行比较,若信号幅值小于阈值,则返回重新接收新的信号,若检测到的信号幅值大于阈值,则输出检测到的有效幅度信号到信号检测判决模块;所述信号鉴别模块,用于接收放大模块的输出信号或接收信号幅度检测模块的输出信号,并检测接收到的信号的脉冲占空比,若满足预先设定的值,则输出检测到有效突发信号到信号检测判决模块,否则,则返回重新接收新的信号;所述信号检测判决模块,用于对接收到的有效幅度信号和有效突发信号进行判断,当有效幅度信号和有效突发信号都有效时,输出检测到的SD有效信号;所述驱动模块,用于接收放大模块输出信号,并用JAM使能信号控制,当JAM使能,则将接收到的放大电路输出信号使能输出,当JAM不使能,则将驱动电路的输出钳位。2.根据权利要求1所述的无源光网络突发模式接收机信号检测电路架构,其特征在于,所述信号鉴别模块包括积分器、第一触发器、第二触发器、第三触发器、第一延迟单元、第二延迟单元、比较器、第一或门以及第二或门;所述积分器包括依次连接的恒定电流源、第一开关管和电容,以及与电容并联的第二开关管;所述第一开关管的一端、VTH和VTL分别与比较器的三个输入端连接;所述第二触发器的时钟沿输入端与所述第一延迟单元的一端连接,第二触发器的触发输入端接逻辑高电平,输出端连接第一或门的输入端,复位输入端连接第二延迟单元的一端,第一或门的输出端同时连接第二延迟单元的另一端及第二开关管的开关控制端...

【专利技术属性】
技术研发人员:任军苏黎郑微伍莲洪刘浩李富民童伟胡柳林
申请(专利权)人:成都嘉纳海威科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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