对光学接收器进行电气测试制造技术

一种示例光电二极管仿真器电路(202)包括：第一电流源电路(M1，M2，Iref)；第一和第二晶体管(M4，M5)，其源极耦合在一起并且耦合到第一电流源电路的输出，第二晶体管的漏极耦合到第一节点(N2)；第三晶体管(M7)，耦合在第一晶体管的漏极和复制负载电路(302)之间；第二电流源电路(M3，M6)，耦合到第一节点；电容器(C1)，耦合在第一节点和电气地之间；以及第四晶体管(M8)，其源极耦合到第一节点，并且漏极提供输出电流。

Electrical testing of optical receivers

An example photodiode emulator circuit (202) includes: a first current source circuit (M1, M2, Iref); a first and a second transistors (M4, M5), the source of which is coupled together and coupled to the output of the first current source circuit, the drain of the second transistor coupled to the first node (N2); a third transistor (M7), coupled between the drain of the first transistor and the duplicate load circuit (302); and A second current source circuit (M3, M6), coupled to the first node; a capacitor (C1), coupled between the first node and the electrical ground; and a fourth transistor (M8), the source of which is coupled to the first node, and the drain provides the output current.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对光学接收器进行电气测试
本公开的示例总体上涉及电子电路，并且更具体地涉及对光学接收器进行电测试。
技术介绍
设计集成电路(IC)涉及全面的自测试。对于具有光电集成的IC而言，这种自测试变得更加重要。在与光电二极管(PD)集成之前，应当先对光学接收器进行电气测试。之前对光学接收器进行电测试的技术仅允许调整数据眼开口。这样的技术不允许仿真不同的光电二极管电容的效果和/或仿真改变光学发射器激光功率的效果。
技术实现思路
在一个示例中，光电二极管仿真器电路包括：第一电流源电路；第一和第二晶体管，其源极耦合在一起并且耦合到第一电流源电路的输出，第二晶体管的漏极耦合到第一节点；第三晶体管，耦合在第一晶体管的漏极和复制负载电路之间；第二电流源电路，耦合到第一节点；电容器，耦合在第一节点与电气地之间；以及第四晶体管，其源极耦合到第一节点，并且漏极提供输出电流。在一些实施例中，第一晶体管的栅极可以接收第一逻辑信号，第二晶体管的栅极可以接收第二逻辑信号，并且第一和第二逻辑信号可以是彼此的逻辑补码。在一些实施例中，第四晶体管的栅极可以接收第三逻辑信号。在一些实施例中，第三晶体管的栅极可以耦合到电气地。在一些实施例中，第一电流源电路可以包括第五和第六晶体管，其栅极在第二节点处耦合在一起。第五和第六晶体管的源极可以耦合到供电电压。第六晶体管的漏极可以是第一电流源电路的输出，并且第五晶体管的漏极可以耦合到第二节点。电流源可以耦合在第二节点和电气地之间。在一些实施例中，第二电流源可以包括第七晶体管，该第七晶体管具有耦合到供电电压的源极、耦合到第二节点的栅极以及漏极。第八晶体管可以具有耦合到第七晶体管的漏极的源极、耦合到电气地的栅极以及耦合到第一节点的漏极。在另一示例中，一种接收器中的测试电路包括：数据生成器，被配置成生成第一和第二逻辑信号，该第一和第二逻辑信号是彼此的逻辑补码；以及光电二极管仿真器电路。光电二极管仿真器电路包括：第一电流源电路；第一和第二晶体管，其源极耦合在一起并且耦合到第一电流源电路的输出，其中第二晶体管的漏极耦合到第一节点，并且第一和第二晶体管的栅极分别接收第一和第二逻辑信号；第三晶体管，耦合在第一晶体管的漏极和复制负载电路之间；第二电流源电路，耦合到第一节点；电容器，耦合在第一节点与电气地之间；以及第四晶体管，其源极耦合到第一节点，并且漏极提供输出电流。在一些实施例中，第一晶体管的栅极可以接收第一逻辑信号，第二晶体管的栅极可以接收第二逻辑信号，并且第一和第二逻辑信号可以是彼此的逻辑补码。在一些实施例中，第四晶体管的栅极可以接收第三逻辑信号。在一些实施例中，第三晶体管的栅极可以耦合到电气地。在一些实施例中，第一电流源电路可以包括第五和第六晶体管，其栅极在第二节点处耦合在一起。第五和第六晶体管的源极可以耦合到供电电压。第六晶体管的漏极可以是第一电流源电路的输出，并且第五晶体管的漏极可以耦合到第二节点。电流源可以耦合在第二节点和电气地之间。在一些实施例中，第二电流源可以包括第七晶体管，该第七晶体管具有耦合到供电电压的源极、耦合到第二节点的栅极以及漏极。第八晶体管可以具有耦合到第七晶体管的漏极的源极、耦合到电气地的栅极以及耦合到第一节点的漏极。在另一示例中，一种仿真在接收器的输入处的光电二极管的方法包括：将光电二极管仿真器电路耦合到接收器的输入；利用差分数据信号驱动光电二极管仿真器电路中的差分晶体管对的差分输入，该差分晶体管对向耦合到接收器的输出节点提供输出电流；控制光电二极管仿真器电路的第一电流源，向差分晶体管对提供第一电流；控制光电二极管仿真器电路的第二电流源，向输出节点提供第二电流；以及调整耦合在输出节点和电气地之间的电容器的电容。在一些实施例中，驱动步骤可以包括基于伪随机二进制序列生成第一信号，以及将第一信号串行化以生成差分数据信号。在一些实施例中，可以控制第一电流以控制在接收器的输出处的数据眼的开口。在一些实施例中，可以控制第二电流以控制提供给输出节点的平均电流。在一些实施例中，可以调整电容以控制在接收器的输出处的数据眼的斜率。在一些实施例中，输出节点可以耦合到接收器的跨阻放大器(TIA)。在一些实施例中，可以控制第一电流以仿真光学发射器的光学调制幅度(OMA)，可以控制第二电流以控制在接收器的输出处的数据眼的平均幅度，并且可以调整电容以仿真光电二极管的带宽。参考以下详细描述，可以理解这些和其他方面。附图说明为了可以详细理解上述特征的方式，可以通过参考示例实施方式来进行上面简要概述的更具体的描述，其中一些示例在附图中示出。但是，应当注意，附图仅示出了通常的示例性实施方式，因此不应当视为对其范围的限制。图1是描绘根据一个示例的集成电路的框图。图2是描绘图1的接收器内的测试电路的框图。图3是描绘根据一个示例的光电二极管仿真器电路的示意图。图4是描绘根据一个示例的数据生成器的框图。图5是根据一个示例的眼图的绘图。图6是描绘根据一个示例的用于仿真在接收器的输入处的光电二极管的方法的流程图。图7是图示其中可以使用图1的接收器的示例现场可编程门阵列(FPGA)的框图。为了便于理解，尽可能使用相同的附图标记来表示图中共同的相同元件。可以预期，一个示例的元件可以有益地并入其他示例中。具体实施方式在下文中参考附图描述各种特征。应当注意，附图可以按比例绘制或可以不按比例绘制，并且贯穿附图，相似结构或功能的元件由相似的附图标记表示。应当注意，附图仅旨在有助于特征的描述。它们不旨在作为所要求保护的专利技术的详尽描述或对所要求保护的专利技术的范围的限制。另外，说明的示例不必具有所示的所有方面或优点。结合特定示例描述的方面或优点不必限于该示例，并且可以在任何其他示例中实践，即使未如此说明或未如此明确描述。图1是描绘根据一个示例的集成电路100的框图。IC100包括接收器102和后端电路106。接收器126可以是收发器的一部分(例如，串行器/解串器的一部分)。为了形成通信系统，接收器102可以通过电介质107(例如，印刷电路板(PCB)迹线、过孔、电缆、连接器、去耦电容器等)耦合到源电路。在光学通信系统中，源电路是光电二极管108，光电二极管108又通过光学介质112(例如，光纤等)耦合到光学发射器110。在一个示例中，接收器102包括测试电路104。测试电路104被配置成仿真光电二极管108并生成接收器102的测试数据模式自测试。测试电路104用于在与光电二极管108集成之前，对接收器102进行电测试。因此，接收器102可以在没有光电二极管108和光学发射器110的情况下实施自测试。后端电路106被配置成接收接收器102的输出。在接收器102的自测试期间，后端电路106可以对照预期输出来验证接收器的输出。备选地，后端电路106可以接收接收器102的输出并将其转发到另一电路或系统(其可以在IC1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电二极管仿真器电路，包括：/n第一电流源电路；/n第一晶体管和第二晶体管，其源极耦合在一起并且耦合到所述第一电流源电路的输出，所述第二晶体管的漏极耦合到第一节点；/n第三晶体管，耦合在所述第一晶体管的漏极和复制负载电路之间；/n第二电流源电路，耦合到所述第一节点；/n电容器，耦合在所述第一节点与电气地之间；以及/n第四晶体管，其源极耦合到所述第一节点，并且漏极提供输出电流。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170330 US 15/474,5881.一种光电二极管仿真器电路，包括：
第一电流源电路；
第一晶体管和第二晶体管，其源极耦合在一起并且耦合到所述第一电流源电路的输出，所述第二晶体管的漏极耦合到第一节点；
第三晶体管，耦合在所述第一晶体管的漏极和复制负载电路之间；
第二电流源电路，耦合到所述第一节点；
电容器，耦合在所述第一节点与电气地之间；以及
第四晶体管，其源极耦合到所述第一节点，并且漏极提供输出电流。


2.根据权利要求1所述的光电二极管仿真器电路，其中所述第一晶体管的栅极接收第一逻辑信号，所述第二晶体管的栅极接收第二逻辑信号，并且所述第一逻辑信号和所述第二逻辑信号是彼此的逻辑补码。


3.根据权利要求2所述的光电二极管仿真器电路，其中所述第四晶体管的栅极接收第三逻辑信号。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的光电二极管仿真器电路，其中所述第三晶体管的栅极耦合到所述电气地。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的光电二极管仿真器电路，其中所述第一电流源电路包括：
第五晶体管和第六晶体管，其栅极在第二节点处耦合在一起，其中所述第五晶体管和所述第六晶体管的源极耦合到供电电压，所述第六晶体管的漏极是所述第一电流源电路的所述输出，并且所述第五晶体管的漏极耦合到所述第二节点；以及
耦合在所述第二节点和所述电气地之间的电流源。


6.根据权利要求5所述的光电二极管仿真器电路，其中所述第二电流源包括：
第七晶体管，具有耦合到所述供电电压的源极、耦合到所述第二节点的栅极以及漏极；
第八晶体管，具有耦合到所述第七晶体管的所述漏极的源极、耦合到所述电气地的栅极以及耦合到所述第一节点的漏极。


7.一种接收器中的测试电路，包括：
数据生成器，被配置成生成第一逻辑信号和第二逻辑信号，所述第一逻辑信号和所述第二逻辑信号是彼此的逻辑补码；以及
光电二极管仿真器电路，包括：
第一电流源电路；
第一晶体管和第二晶体管，其源极耦合在一起并且耦合到所述第一电流源电路的输出，其中所述第二晶体管的漏极耦合到第一节点，并且所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅极分别接收所述第一逻辑信号和所述第二逻辑信号；
第三晶体管，耦合在所述第一晶体管的漏极和复制负载电路之间；
第二电流源电路，耦合到所述第一节点；
电容器，耦合在所述第一节点与电气地之间；以及
第四晶体管，其源极耦合到所述第一节点，并且漏极提供输出电流。


8.根据权利要求7所述的测试电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·拉杰，Y·弗兰斯，KY·常，
申请(专利权)人：赛灵思公司，
类型：发明
国别省市：美国;US