光学接收电路、光学接收器件和光学发送系统技术方案

一种光学接收电路、光学接收器件和光学发送系统。将作为光电转换型光信号的单端电流信号输入电流-电压转换单元。所述电流-电压转换单元将单端电流信号转换成单端电压信号并将该已转换信号从输出端输出。放大器单元的输入端与所述电流-电压转换单元的输出端相连接。所述放大器单元放大单端电压信号至预先设置的预定幅度并将该已放大信号从输出端输出。然后，微分转换单元的输入端与放大器单元的输出端相连接。所述微分转换单元输出作为在放大器单元中被放大的微分单端电压信号的微分电压信号。例如，本技术可被应用到光学发送系统。

【技术实现步骤摘要】
光学接收电路、光学接收器件和光学发送系统相关申请的交叉参考本申请要求2013年10月7日提交的日本专利优先权申请JP2013-209888的权益，该优先权申请的整个内容通过引用合并在此。
本公开涉及光学接收电路、光学接收器件和光学发送系统。确切地说，本公开涉及可以减小电路面积的光学接收电路、光学接收器件和光学发送系统。
技术介绍
在相关技术中，在用光发送数据的光学发送系统中，光学发送器件光学地转换电信号并发送数据。光学接收器件通过电学地转换光来接收数据。例如，在光学发送器件中，从驱动电路输出的电信号通过电-光转换元件(诸如激光二极管和垂直空腔表面发射激光器(VCSEL))光学地转换并且通过光纤发送。然后，在光学接收器件中，由光学接收电路对由光接收元件(诸如光电二极管)光电地转换后的电流信号进行电压转换并且放大该信号的幅度。然后，将该信号供给后级中的电路(诸如时钟和数据恢复器(CDR)或者多路分用器(De-MUX))。一般来说，在光学接收电路中，电流信号被电流-电压转换电路(诸如跨阻抗放大器(TIA))转换成电压信号，并且该信号被差分并发送到后级中的电路(例如，参见PTL1)。引用清单专利文献[PTL1]JP2005-167971A
技术实现思路
技术问题顺便提一句，当进行从光学发送器件到光学接收器件的通信时，在光纤的连接部分中的功耗或者在从电到光或从光到电的转换期间的功耗等非常大。因此，存在这样的情况：信号减弱并且从光接收元件输出的电流信号的幅度变小。在这种方式下，当从光接收元件输出的电流信号的幅度变小时，需要应用抗噪措施。因此，增大电路面积和电功耗。本公开在考虑到这样的情况下做出并将减小电路面积。解决方案本公开的一个方面的光学接收电路包括：电流-电压转换单元，对其输入作为光电转换型光信号的单端电流信号，并且被配置成将单端电流信号转换成单端电压信号并将该已转换信号从输出端输出；放大器单元，其输入端与所述电流-电压转换单元的输出端相连接，并且被配置成放大该单端电压信号至预先设置的预定幅度并将该已放大信号从输出端输出；以及差分转换单元，其输入端与所述放大器单元的输出端相连接，并且被配置成输出作为在放大器单元中被放大的差分单端电压信号的差分电压信号。本公开的一个方面的光学接收器件包括：光接收元件，被配置成输出作为光电转换型光信号的单端电流信号；电流-电压转换单元，从光接收元件向其输入单端电流信号，并且被配置成将单端电流信号转换成单端电压信号并将该已转换信号从输出端输出；放大器单元，其输入端与所述电流-电压转换单元的输出端相连接，并且被配置成放大单端电压信号之预先设置的预定幅度并将该已放大信号从输出端输出；以及差分转换单元，其输入端与所述放大器单元的输出端相连接，并且被配置成输出作为在放大器单元中被放大的差分单端电压信号的差分电压信号。本公开的一个方面的光学发送系统包括：光学发送器件，其包括：光发送电路，被配置成将光学发送信号转换成电流信号，以及用于光通信的光源，被配置成将在光发送中被转换了的电流信号转换成光信号；光学接收器件，其包括：光接收元件，被配置成通过光发送路径接收光信号并输出作为已光电转换的光信号的单端电流信号，以及光学接收电路，被配置成对从光接收元件输出的电流信号进行电压转换，其中光学接收电路包括：电流-电压转换单元，对其输入作为光电转换型光信号的单端电流信号，并且被配置成将单端电流信号转换成单端电压信号并将该已转换信号从输出端输出；放大器单元，其输入端与所述电流-电压转换单元的输出端相连接，并且被配置成放大该单端电压信号至预先设置的预定幅度并将该已放大信号从输出端输出；以及差分转换单元，其输入端与所述放大器单元的输出端相连接，并且被配置成输出作为在放大器单元中被放大的差分单端电压信号的差分电压信号。在本公开的一个方面中，在电流-电压转换单元中，输入作为光电转换型光信号的单端电流信号并且将该单端电流信号转换成单端电压信号并从该电流-电压转换单元的输出端输出，在放大器单元中，该单端电压信号被放大至预先设置的预定幅度并从该放大器单元的输出端输出，而在该差分转换单元中，输出作为在放大器单元中被放大的差分单端电压信号的差分电压信号。然后，放大器单元的输入端与电流-电压转换单元的输出端相连接，而差分转换单元的输入端与放大器单元的输出端相连接。本专利技术的有益效果根据本公开的一个方面，可以减小电路面积。附图说明图1是图示本技术应用到的光学发送系统的实施方式的示例配置的框图；图2是图示相关技术中的光学接收电路的一般示例配置的视图；图3A到图3D都是图示在光学接收电路中的电流信号和电压信号的视图；图4A到图4B是分别图示一般差分转换电路的视图；图5是图示本技术应用到的光学接收电路的实施方式的示例配置的框图；图6A到图6D都是图示在光学接收电路中的电流信号和电压信号的视图；图7是图示逆变器型放大器的示例配置的视图；图8A到图8E都是图示差分转换单元的示例配置的视图；图9A到图9C是用来描述放大器单元的占空校正的示图；以及图10是图示包括多个光学接收电路的光学通信芯片的示例配置的视图。具体实施方式在以下，将参考附图详细描述本技术应用到的具体实施方案。图1是图示本技术应用到的光学发送系统的实施方式的示例配置的框图。在该说明书中，系统指的是用不止一个器件形成的整体设备。如图1所示，光学发送系统11由光学发送器件12和光学接收器件14构成，光学发送器件12和光学接收器件14通过光学发送路径13(诸如光纤)彼此相连。光学信号从光学发送器件12发送到光学接收器件14。光学发送器件12包括信号处理电路21、光学发送电路22和光学通信用光源23。光学接收器件14包括光接收元件31、光学接收电路32和信号处理电路33。信号处理电路21进行信号处理以产生与光学地发送的数据对应的信号，并且例如将包括经倒相的一对电压信号的差分电压信号供给光学发送电路22。光学发送电路22将从信号处理电路21供给的差分电压信号转换为电流信号并将转换后的信号供给光学通信用光源23。光学通信用光源23通过光学发送路径13发送作为从光学发送电路22供给的电流信号并被转换成光的光学信号。作为光学通信用光源23，例如，使用半导体激光器(诸如垂直空腔表面发射激光器(VCSEL))。光接收元件31通过光学发送路径13接收从光通信用光源23发送的光信号并进行光电转换。然后，光接收元件31输出与该光信号对应的电流信号。光学接收电路32向信号处理电路33供给作为从光接收元件31输出的电流信号的差分电压信号，并对该电流信号进行电压转换。信号处理电路33对从光学接收电路32供给的差分电压信号进行信号处理，并接收从光学发送器件12光学地发送来的数据。按照这种方式，在光学发送系统11中，从光学发送电路22输出的电路信号由光学通信用光源23光电地转换，光信号通过光学发送路径13发送，并且由光接收元件31光电地转换后的电流信号被光学接收电路32接收。在此，在本技术应用到的光学接收电路32的描述之前，将参考图2到图4B来描述相关技术中的光学接收电路。在图2中，图示相关技术中的光学接收电路41的一般示例配置。正如图2所示，光学接收电路41包括电路电压转换单元42、差分转换单元43和放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学接收电路，包括：电流‑电压转换单元，对其输入作为光电转换型光信号的单端电流信号，并且被配置成将单端电流信号转换成单端电压信号并将该已转换信号从输出端输出；放大器单元，其输入端与所述电流‑电压转换单元的输出端相连接，并且被配置成放大该单端电压信号至预先设置的预定幅度并将该已放大信号从输出端输出；以及微分转换单元，其输入端与所述放大器单元的输出端相连接，并且被配置成输出作为在放大器单元中被放大的微分单端电压信号的微分电压信号。

【技术特征摘要】
2013.10.07 JP 2013-2098881.一种光学接收电路，包括：电流-电压转换单元，对其输入作为光电转换型光信号的单端电流信号，并且被配置成将单端电流信号转换成单端电压信号并将已转换的单端电压信号从所述电流-电压转换单元的输出端输出；放大器单元，其输入端与所述电流-电压转换单元的输出端相连接，并且被配置成放大该单端电压信号至预先设置的预定幅度并将已放大的单端电压信号从所述放大器单元的输出端输出；以及差分转换单元，其输入端与所述放大器单元的输出端相连接，并且被配置成输出作为在放大器单元中被放大的差分单端电压信号的差分电压信号，其中，该差分转换单元至少包括第一到第四放大器，并且第一放大器的输入端与所述放大器单元的输出端相连接，第二放大器和第三放大器的输入端与第一放大器的输出端相连接，而第四放大器的输入端与第二放大器的输出端相连接。2.根据权利要求1的光学接收电路，其中第一到第四放大器中的每一个都包括静态互补金属氧化物半导体CMOS型逆变器电路。3.根据权利要求1的光学接收电路，其中放大器单元至少包括第五到第九放大器，并且第五放大器的输入端与第六放大器的输入端与所述电流-电压转换单元的输出端相连接，第七放大器的输入端与第五放大器的输出端相连接，以及第八放大器的输出端和第九放大器的输入端与第六放大器的输出端相连接，而第八放大器的输入和第九放大器的输出端与第七放大器的输出端相连接。4.根据权利要求3的光学接收电路，其中第五到第九放大器中的每一个都包括静态互补金属氧化物半导体CMOS型逆变器电路。5.一种光学接收器件，包括：光接收元件，被配置成输出作为光电转换型光信号的单端电流信号；电流-电压转换单元，从光接收元件向其输入单端电流信号，并且被配置成将单端电流信号转换成单端电压信号并将已转换的单端电压信号从所述电流-电压转换单元的输出端输出；放大器单元，其输入端与所述电流-电压转换单元的输出端相连接，并且被配置成放大单端电压信号之预先设置的预定幅度并将已放大的...

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