降低光发射器设备的供电电压制造技术

本文描述的示例涉及降低光发射器设备的电路元件的供电电压的幅度。在一些这样的示例中，所述电路元件是接收第一电数据信号并向将提供光数据信号的光学元件提供第二电数据信号的驱动元件。测试元件将所述光数据信号与第一电数据信号进行比较，以确定所述光发射器设备是否满足性能阈值。当所述设备满足性能阈值时，调节元件将降低所述驱动元件的供电电压的幅度。

Reduce the supply voltage of optical transmitter equipment

The examples described herein relate to reducing the magnitude of the supply voltage of the circuit elements of the optical transmitter device. In some such examples, the circuit element is a driving element that receives a first electrical data signal and supplies a second electrical data signal to an optical element that will provide an optical data signal. The test element compares the optical data signal with the first electric data signal to determine whether the optical transmitter device meets the performance threshold. When the device meets the performance threshold, the regulating element will reduce the amplitude of the power supply voltage of the driving element.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】降低光发射器设备的供电电压
技术介绍
光发射器设备在现代通信技术中起关键作用。光发射器设备可以在供电电压和体偏置电压下操作以接收电数据信号并产生光数据信号。该信号可以例如促进密集波分复用(DWDM)光链路。光发射器设备可以包括诸如驱动元件、测试元件和调节元件之类的元件，以及集成电路。该设备可以能够确定在操作设置集合下操作是否满足性能阈值。附图说明在以下参考附图的详细描述中描述了某些示例，其中：图1是根据本公开的一些示例的光发射器设备的框图。图2是图1的光发射器设备的框图，包括根据本公开的一些示例的附加特征。图3A-图3C是图2的光发射器设备的框图，示出了根据本公开的一些示例的附加特征。图4是图1的光发射器设备的框图，包括根据本公开的一些示例的附加特征。图5是根据本公开的一些示例的用于降低光发射器设备的供电电压的方法的流程图。图6是根据本公开的一些示例的用于增加光发射器设备的体偏置电压的方法的流程图。图7是根据本公开的一些示例的用于确定包括光发射器设备的供电电压的设置和体偏置电压的设置的最后已知良好的设置集合的方法的流程图。图8A-图8C是根据本公开的示例执行的光发射器设备的性能的示例性图表。图9是根据本公开的一些示例的集成电路的框图。图10是图9的集成电路的框图，示出了根据本公开的一些示例的附加特征。具体实施方式光发射器设备通过接收电数据信号并且响应地产生能够经由光学介质传输的光数据信号来提供数据信号的通信，通常，光发射器设备可以包括集成电路和电路元件，例如驱动元件、光学元件、测试元件和调节元件。光发射器设备可以在包括设备的电路元件的供电电压的操作设置集合下操作。光发射器设备可以包括多路复用元件以促进波分多路复用(WDM)，从而通过使用光信号的不同波长允许在单个光线路(opticalline)上传输多个光信号。这种WDM可以类似于无线电发射器设备如何应用频分复用(FDM)。通常，密集WDM(DWDM)可以指更紧密地间隔波长以增加这种光发射器设备的总信道容量。这样的光发射器设备或这种设备的集成芯片可以在标称供电电压(nominalsupplyvoltage)下操作，该标称供电电压可以被设置为用以确保其性能最好地满足性能阈值的最高可能的供电电压。例如，标称供电电压可以由制造商设置或者在集成芯片的制造中设置。然而，在标称供电电压下操作可能要求设备消耗的功率超过其在实际工作条件下满足性能阈值所需的功率。因此，期望在设备的实际操作条件内自适应地降低供电电压，只要它也可以继续满足性能阈值即可。除了设备的电路元件的供电电压之外，光发射器设备的操作设置集合还可以包括设备的电路元件的体偏置电压(bodybiasvoltage)。体偏置电压可以指由晶体管的源极和主体(body)之间的电压差引起的晶体管的阈值电压的变化。可以通过将晶体管的主体连接到偏置网络而不是电源或接地来实现体偏置电压。可以相对于晶体管从外部或内部源提供这样的体偏置电压。体偏置电压也可以与供电电压无关和/或独立于供电电压进行调节。本公开中的示例提供降低集成电路和/或光发射器设备的供电电压。在若干这样的示例中，电路接收电数据信号的输入，产生光数据信号的输出，并且当在包括供电电压的操作设置集合下操作时确定其是否满足性能阈值。当它满足性能阈值时，电路会降低供电电压。该设备可以将供电电压降低预定的或设定的幅度值，例如小的减量(decrement)。电路的测试元件可以将光数据信号与电数据信号进行比较，以确定设备是否满足性能阈值。当电路满足性能阈值时，电路的调节元件可以降低供电电压。测试元件可以向调节元件发送指令以引起调节元件降低供电电压。供电电压可以对应于电路的不同电路元件，例如驱动元件。测试元件还可以存储或引起(cause)存储对电路的操作设置集合的每个改变。当电路在操作设置集合下满足性能阈值时，它可以将该集合存储为已知良好的集合。在若干这样的示例中，电路在以与之前基本上相同的方式降低供电电压之后再次确定其是否仍然满足性能阈值。电路可以继续降低供电电压，例如将其降低减量值，直到电路确定它不满足性能阈值。在若干这样的示例中，当电路在给定供电电压下不满足性能阈值时，电路增加电路的体偏置电压。体偏置电压可以独立于供电电压。该电路可以将体偏置电压增加预定或设定的量值。体偏置电压的这种增加可以允许该电路在给定供电电压下满足性能阈值并且与仅仅增加供电电压相比所导致的总功耗较少。在若干这样的示例中，电路在以与之前基本相同的方式再次增加体偏置电压之后再次确定它是否再次满足性能阈值。如果是，则电路可以继续降低供电电压。如果不是，则电路可以继续增加体偏置电压，例如将体偏置电压增加增量值，直到它满足性能阈值或者确定它不能满足性能阈值并且它超过例如最大体偏置电压的操作限制。操作限制可以是预定的，或者可以在操作期间确定，包括通过测试元件的测量。在一些这样的示例中，当电路确定其既不满足性能阈值又超过操作限制时，在继续在已知良好的集合操作之前，电路可以恢复包括供电电压设置和体偏置电压设置的已知良好的集合。该电路还可以在恢复已知良好的的集合之后使测试元件失活(inactivate)。该方法有益于电路和/或设备的整体操作，例如通过确定包括供电电压和/或体偏置电压的操作设置的已知良好的集合，其电路和/或设备使用与标称供电电压相比更低的供电电压和/或更低的总功耗继续满足性能阈值。以这些方式和其他方式，本文描述的示例可以改善集成电路和/或光发射器设备的操作。参考以下附图描述本公开的示例。除非另有说明，否则附图及其随附的描述是非限制性的，并且没有元件是任何特定示例的特征。在这方面，来自一个示例的特征可以自由地并入其他示例中而不脱离本公开的精神和范围。参考图1描述用于本公开的光发射器设备。在这方面，图1是根据本公开的一些示例的光发射器设备100的框图。光发射器设备100包括驱动元件104、光学元件106、测试元件108和调节元件110，它们可以以任何合适的组合连接并且在任何尺寸、形状、配置和材料的光发射器设备100内。光发射器设备100可以包括数字和模拟元件的组合以及其他元件的任何组合，包括适合于集成电路的其他元件。光发射器设备100可以操作以促进光链路，包括密集波分复用(dense-wavelengthdivisionmultiplexing，DWDM)光链路。光发射器设备100可以在操作设置集合下操作，该设置可以在设备100的元件之间不同。设备100可以允许每个和/或任何所示元件的设置独立于每个和/或任何其它所示元件进行调节。该操作设置集合可以包括设备100的供电电压的设置和/或体偏置电压的设置。驱动元件104示出了可以接收第一电数据信号112并向光学元件106提供第二电数据信号114的任何尺寸、形状和配置的合适元件。如图1所示，第一电数据信号112可以既运行至驱动元件104也运行至测试元件108。驱动元件104可以在包括供电电压(VS)112和/或体偏置电压的设置集合下操作。虽然示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光发射器设备，包括：/n驱动元件，用于：/n接收第一电数据信号；以及/n基于所述第一电数据信号向光学元件提供第二电数据信号，其中，所述光学元件响应于所述第二电数据信号提供光数据信号，并且其中，所述驱动元件在供电电压下操作；/n测试元件，用于将所述光数据信号与所述第一电数据信号进行比较，以确定所述光发射器设备是否满足性能阈值；以及/n调节元件，用于在所述设备满足所述性能阈值时降低所述驱动元件的供电电压的幅度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光发射器设备，包括：
驱动元件，用于：
接收第一电数据信号；以及
基于所述第一电数据信号向光学元件提供第二电数据信号，其中，所述光学元件响应于所述第二电数据信号提供光数据信号，并且其中，所述驱动元件在供电电压下操作；
测试元件，用于将所述光数据信号与所述第一电数据信号进行比较，以确定所述光发射器设备是否满足性能阈值；以及
调节元件，用于在所述设备满足所述性能阈值时降低所述驱动元件的供电电压的幅度。


2.如权利要求1所述的设备，其中，所述测试元件用于在所述设备满足所述性能阈值时向所述调节元件提供指令，降低所述供电电压的幅度。


3.如权利要求1所述的设备，其中，所述调节元件用于在所述设备不满足所述性能阈值时增加所述驱动元件的体偏置电压的幅度。


4.如权利要求3所述的设备，其中，所述驱动元件的体偏置电压包括p型体电压和n型体电压，并且其中，所述调节元件独立于所述n型体电压的幅度，降低所述p型体电压的幅度。


5.如权利要求1所述的设备，其中，所述驱动元件包括在第一供电电压和第一体偏置电压下操作的第一驱动组件以及在第二供电电压和第二体偏置电压下操作的第二驱动组件，并且其中，所述调节元件用于独立于所述第二供电电压的幅度，降低所述第一供电电压的幅度，并且用于独立于所述第二体偏置电压的幅度，增加所述第一体偏置电压的幅度。


6.一种光发射器设备的集成电路，包括：
信号处理器，用于接收输入信号并用于处理所述输入信号以产生输出信号，其中，所述信号处理器在供电电压和体偏置电压下操作；
存储设备，用于当所述信号处理器满足性能阈值时，存储包括所述信号处理器的供电电压参数和体偏置电压参数的参数集合；以及
调节器，用于当所述信号处理器满足所述性能阈值时降低供电电压的幅度，并且用于当所述信号处理器不满足性能阈值时增加所述体偏置电压的幅度。


7.如权利要求6所述的集成电路，包括：
控制元件，用于基于所述输出信号与所述输入信号的比较来确定所述输出信号是否满足所述性能阈值，其中，所述控制元件与所述调节器通信。


8.如权利要求7所述的集成电路，包括：
其中，当所述输出信号不满足性能阈值时，所述控制元件用于确定所述集成电路是否超过所述集成电路的操作限制，该操作限制包括所述信号处理器的体偏置电压的限制；以及
其中，当所述集成电路已超过所述操作限制时，所述控制元件与所述存储设备通信以调用参数集合，该参数集合包括所述信号处理器的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄琮靖，吴锐，祈楠，M·A·塞耶迪，M·菲奥伦蒂诺，R·G·博索莱伊，
申请(专利权)人：慧与发展有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US