一种无源光网络突发模式接收机信号检测电路架构制造技术

本实用新型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。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，本实用新型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；并且由于本实用新型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
本技术涉及信息检测电路，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，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；所述信号幅度检测模块的输入端分别连接放大模块的输出端和驱动模块的输入端；所述信号幅度检测模块的输出端与信号检测判决模块的输入端连接；所述信号鉴别模块的输入端与放大模块的输出端连接或与信号幅度检测模块的输出端连接，所述信号鉴别模块的输出端与信号检测判决模块的输入端连接。本技术的有益效果是：本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。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。附图说明图1为无源光网络典型的上行传输方式；图2为OLT突发模式接收机架构框图；图3为传统BM-LA信号检测的算法流程图；图4为传统BM-LA信号检测的电路架构；图5为本技术提出的BM-LA信号检测的算法流程图；图6为本技术提出的BM-LA信号检测的电路架构框图；图7为本技术提出的信号鉴别电路原理图。图8为本技术提出的信号鉴别电路在输入信号为有效信号的时序图；图9为本技术提出的信号鉴别电路在输入信号脉冲正占空比小于设定值的噪声输入的时序图；图10为本技术提出的信号鉴别电路在输入信号脉冲正占空比大于设定值的噪声输入的时序图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。本技术针对传统限幅放大器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，提出了一种用于无源光网络突发模式接收机信号检测的电路架构和方法，可以极大地降低有效信号检测错误发生的概率，其实现对噪声和信号进行鉴别的主要依据是：利用PONOLT端接收信号前导码的固定形式为“101010...”，通过比较噪声和前导码的不同，鉴别出有效信号。本技术提出的一种用于无源光网络突发模式接收机信号检测的算法，如图5所示，其原理是检测接收到的突发信号幅度，然后将其与预先设定的阈值电压进行比较，若小于阈值，则返回接收新的信号，若检测到的信号幅值大于阈值，则进行下一步信号鉴别检测；信号鉴别检测对信号在规定时间内的脉冲正或负占空比进行测量，若不满足预先设定的值，则返回接收新的信号，若满足条件，则输出检测到的有效突发信号。基于此原理，本技术提出了一种无源光网络突发模式接收机信号检测方法为：(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、驱动模块以及信号鉴别模块；(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，则返回重新接收新本文档来自技高网...

【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；所述信号幅度检测模块的输入端分别连接放大模块的输出端和驱动模块的输入端；所述信号幅度检测模块的输出端与信号检测判决模块的输入端连接；所述信号鉴别模块的输入端与放大模块的输出端连接或与信号幅度检测模块的输出端连接，所述信号鉴别模块的输出端与信号检测判决模块的输入端连接。

【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；所述信号幅度检测模块的输入端分别连接放大模块的输出端和驱动模块的输入端；所述信号幅度检测模块的输出端与信号检测判决模块的输入端连接；所述信号鉴别模块的输入端与放大模块的输出端连接或与信号幅度检测模块的输出端连接，所述信号鉴别模块的输出端与信号检测判决模块的输入端连接。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...

【专利技术属性】
技术研发人员：任军，苏黎，郑薇，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：新型
国别省市：四川,51