电流电压转换电路、光接收装置和光传输系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电流电压转换电路、光接收装置和光传输系统。电流电压转换电路包括第一至第四信号放大器；以及第一和第二电阻无源元件，第一信号放大器的输入端子连接至用于输入电信号的端子，第一电阻无源元件的一个和另一个端子分别连接至第一信号放大器输出和输入端子，第二信号放大器的输入端子连接至第一连接点，第三信号放大器的输入和输出端子分别连接至第二信号放大器的输出端子和第一连接点，第四信号放大器的输入端子连接至第二连接点，并且第二电阻无源元件的一个和另一个端子连接至第四信号放大器的输出端子和第二连接点。

【技术实现步骤摘要】
电流电压转换电路、光接收装置和光传输系统相关申请的交叉引用本申请要求于2013年9月6日提交的日本在先专利申请JP2013-185449的权益，将其全部内容通过引用结合于此。
技术介绍
本公开涉及电流电压转换电路、光接收装置和光传输(light transmiss1n)系统，更具体地，涉及电流电压转换电路、光接收装置以及能够利用具有较小面积的电路以高数据速率传输信号的光传输系统。
技术实现思路
在现有技术中，在其中从光传输装置发送通过电转换电信号来提供的数据并且在光接收装置中电转换所接收的光数据的光传输系统中，跨阻放大器(transimpedanceamplifier) (TIA)被用作用于在光接收装置中电转换光数据的电流电压转换电路。 从光传输装置的驱动器输出的电信号通过电/光转换元件(例如，激光二极管、VCSEL(垂直腔面发射激光器)等)被光转换，并且经由光纤传输。然后，通过光接收元件(例如，光电二极管)光/电转换的电信号通过跨阻放大器被转换为电压信号。因为在光传输中需求相对高的传输数据速率(即，10 Gbps或更多)，所以跨阻放大器应当具有宽的带宽。 例如，日本专利申请公开N0.2012-257070公开了一种跨阻放大器，具有增益频率特性的宽带宽以及群延迟平坦特性。 由于电/光转换或者光/电转换，当光信号从光传输装置传输至光接收装置时，功率损耗在光纤的连接部分增加。因此，信号可能衰减，并且通过光接收元件输出的电信号的幅度可能很小。因此，跨阻放大器应具有高SNR(信噪比)。在现有技术中，为了移除噪声分量需要高容量(high capacity)滤波器，因此增加了电路面积。 鉴于上述情况，期望信号能够利用具有较小面积的电路以高数据速率发送。 根据本公开的实施方式，提供了一种电流电压转换电路，包括:第一至第四信号放大器，用于以预定增益放大输入信号；以及第一和第二电阻无源元件，用于提供预定电阻值，第一信号放大器的输入端子连接至用于输入电流信号的端子，第一电阻无源元件的一个端子连接至第一信号放大器的输出端子，并且第一电阻无源元件的另一个端子连接至第一信号放大器的输入端子，第二信号放大器的输入端子连接至第一连接点，第一信号放大器的输出端子和第一电阻无源元件的一个端子连接至第一连接点，第三信号放大器的输入端子连接至第二信号放大器的输出端子，并且第三信号放大器的输出端子连接至第一连接点，第四信号放大器的输入端子连接至第二连接点，第二信号放大器的输出端子和第三信号放大器的一个端子连接至第二连接点，并且第二电阻无源元件的一个端子连接至第四信号放大器的输出端子，并且第二电阻无源元件的另一个端子连接至第二连接点。 根据本公开的实施方式，提供了一种光接收装置，包括:光接收元件，用于接收要被光/电转换的光信号，并且输出对应于光信号的电流信号；以及电流电压转换电路，用于将从光接收元件输出的电流信号转换成电压信号，电流电压转换电路包括:第一至第四信号放大器，用于以预定增益放大输入信号；以及第一和第二电阻无源元件，用于提供预定电阻值，第一信号放大器的输入端子连接至用于输入电流信号的端子，第一电阻无源元件的一个端子连接至第一信号放大器的输出端子，并且第一电阻无源元件的另一个端子连接至第一信号放大器的输入端子，第二信号放大器的输入端子连接至连接点，第一信号放大器的输出端子和第一电阻无源元件的一个端子连接至第一连接点，第三信号放大器的输入端子连接至第二信号放大器的输出端子，并且第三信号放大器的输出端子连接至第一连接点，第四信号放大器的输入端子连接至第二连接点，第二信号放大器的输出端子和第三信号放大器的一个端子连接至第二连接点，并且第二电阻无源元件的一个端子连接至第四信号放大器的输出端子，并且第二电阻无源元件的另一个端子连接至第二连接点。 根据本公开的实施方式，提供了一种光传输系统，包括光传输装置，该光传输装置包括:将光传输的信号转换成电流信号的电流电压转换电路，以及用于将电流电压转换电路中转换的电流信号转换成光信号的用于光通信的光源；以及光接收装置，包括:用于经由光传输路径接收要被光/电转换的光信号并且输出对应光信号的电流信号的光接收元件，以及用于将从光接收元件输出的电流信号转换成电压信号的电流电压转换电路，电流电压转换电路包括:第一至第四信号放大器，用于以预定增益放大输入信号；以及第一和第二电阻无源元件，用于提供预定电阻值，第一信号放大器的输入端子连接至用于输入电流信号的端子，第一电阻无源元件的一个端子连接至第一信号放大器的输出端子，并且第一电阻无源元件的另一个端子被连接至第一信号放大器的输入端，第二信号放大器的输入端子被连接至第一连接点，第一信号放大器的输出端子和第一电阻无源元件的一个端子连接至第一连接点，第三信号放大器的输入端子连接至第二信号放大器的输出端子，并且第三信号放大器的输出端子连接至第一连接点，第四信号放大器的输入端子连接至第二连接点，第二信号放大器的输出端子和第三信号放大器的一个端子连接至第二连接点，并且第二电阻无源元件的一个端子连接至第四信号放大器的输出端子，并且第二电阻无源元件的另一个端子连接至第二连接点。 在本公开的实施方式中，第一信号放大器的输入端子连接至用于输入电流信号的端子，第一电阻无源元件的一个端子连接至第一信号放大器的输出端子，并且第一电阻无源元件的另一个端子连接至第一信号放大器的输入端子，第二信号放大器的输入端子连接至第一连接点，第一信号放大器的输出端子和第一电阻无源元件的一个端子连接至第一连接点，第三信号放大器的输入端子连接至第二信号放大器的输出端子，并且第三信号放大器的输出端子连接至第一连接点，第四信号放大器的输入端子连接至第二连接点，第二信号放大器的输出端子和第三信号放大器的一个端子连接至第二连接点，并且第二电阻无源元件的一个端子连接至第四信号放大器的输出端子，并且第二电阻无源元件的另一个端子连接至第二连接点。 根据如在附图中示出的本公开的最佳模式实施方式的详细描述，本公开的这些和其他目标、特征以及优点将变得更加显而易见。 【附图说明】 图1是根据本公开的示出光传输系统的配置实施方式的方框图； 图2示出了现有技术中的光接收元件和电流电压转换电路之间的典型连接； 图3示出了具有其它电路配置的现有技术中的电流电压转换电路； 图4A、图4B和图4C示出了现有技术中的电流电压转换电路的频率特性； 图5A和图5B是分别用于示出典型的单端差分转换电路的视图； 图6示出了根据本公开的第一实施方式的电流电压转换电路的配置； 图7A、图7B和图7C分别示出了电流电压转换电路的频率特性； 图8A和图SB分别用于比较在具有相同晶体管尺寸的配置中的频率特性； 图9是示出根据本公开的第二实施方式电流电压转换电路的配置的方框图； 图1OA示出了用于产生电流电压转换电路的反转(reverse)相位信号的放大器，并且图1OB示出了放大器的等效电路； 图11示出了根据本公开的第三实施方式的电流电压转换电路的配置； 图12示出了根据本公开的第四实施方式电流电压转换电路的配置； 图13A、图13B和图13C分别示出了反馈放大器的特性； 图14A和图14B分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流电压转换电路，包括：第一信号放大器至第四信号放大器，用于以预定增益放大输入信号；以及第一电阻无源元件和第二电阻无源元件，用于提供预定电阻值，所述第一信号放大器的输入端子连接至用于输入电流信号的端子，所述第一电阻无源元件的一个端子连接至所述第一信号放大器的输出端子，并且所述第一电阻无源元件的另一个端子连接至所述第一信号放大器的所述输入端子，所述第二信号放大器的输入端子连接至第一连接点，所述第一信号放大器的所述输出端子和所述第一电阻无源元件的一个端子连接至所述第一连接点，所述第三信号放大器的输入端子连接至所述第二信号放大器的输出端子，并且所述第三信号放大器的输出端子连接至所述第一连接点，所述第四信号放大器的输入端子连接至第二连接点，所述第二信号放大器的所述输出端子和所述第三信号放大器的一个端子连接至所述第二连接点，并且所述第二电阻无源元件的一个端子连接至所述第四信号放大器的输出端子，并且所述第二电阻无源元件的另一个端子连接至所述第二连接点。

【技术特征摘要】
2013.09.06 JP 2013-1854491.一种电流电压转换电路,包括: 第一信号放大器至第四信号放大器，用于以预定增益放大输入信号；以及 第一电阻无源元件和第二电阻无源元件，用于提供预定电阻值， 所述第一信号放大器的输入端子连接至用于输入电流信号的端子， 所述第一电阻无源元件的一个端子连接至所述第一信号放大器的输出端子，并且所述第一电阻无源元件的另一个端子连接至所述第一信号放大器的所述输入端子， 所述第二信号放大器的输入端子连接至第一连接点，所述第一信号放大器的所述输出端子和所述第一电阻无源元件的一个端子连接至所述第一连接点， 所述第三信号放大器的输入端子连接至所述第二信号放大器的输出端子，并且所述第三信号放大器的输出端子连接至所述第一连接点， 所述第四信号放大器的输入端子连接至第二连接点，所述第二信号放大器的所述输出端子和所述第三信号放大器的一个端子连接至所述第二连接点，并且 所述第二电阻无源元件的一个端子连接至所述第四信号放大器的输出端子，并且所述第二电阻无源元件的另一个端子连接至所述第二连接点。2.根据权利要求1所述的电流电压转换电路，进一步包括: 第五信号放大器和第六信号放大器，用于以预定增益放大输入信号；以及 第三电阻无源元件，用于提供预定的电阻值， 所述第五信号放大器的输入端子连接至所述第二连接点， 所述第六信号放大器的输入端子连接至所述第五信号放大器的输出端子，并且所述第三电阻无源元件的一个端子连接至所述第六信号放大器的输出端子，并且所述第三电阻无源元件的另一个端子连接至第三连接点，所述第五信号放大器的输出端子和所述第六信号放大器的输入端子连接至所述第三连接点。3.根据权利要求2所述的电流电压转换电路，进一步包括: 第七信号放大器，用于以预定增益放大输入信号， 所述第七信号放大器的输入端子连接至所述第三连接点，并且所述第七信号放大器的输出端子连接至所述第二连接点。4.根据权利要求2所述的电流电压转换电路，进一步包括: 控制单元，用于控制所述第三信号放大器的增益。5.一种光接收装置，包括: 光接收元件，用于接收将要被光/电转换的光信号，并且输出对应于所述光信号的电流信号，以及 电流电压转换电路，用于将从所述光接收元件输出的电流信号转换成电压信号， 所述电流电压转换电路，包括: 第一信号放大器至第四信号放大器，用于以预定增益放大输入信号；以及 第一电阻无源元件和第二电阻无源元件，用于提供预定电阻值， 所述第一信号放大器的输入端子连接至用于输入电流信号的端子， 所述第一电阻无源元件的一个端子连接至所述第一信号放大器的输出端子，...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田宽，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP