【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及控制，特别是涉及一种光接收机输入信号的增益控制方法及增益控 制电路。
技术介绍
1、由于发射激光器的功率、光纤长度及光纤损耗的影响，光电二极管的效率随着链路不同 而不同，所以光接收机可能接收到变化很大的输入电流。因此接收通路必须能够适应相对宽 的动态范围，典型地从几微安到几毫安。
2、在跨阻放大器(tia)中，采用闭环回路进行反馈调节实现增益控制，其中，跨阻增益 近似等于反馈电阻，通过改变该反馈电阻的阻值可以直接控制增益，但是反馈电阻影响闭环 极点，当反馈电阻在一个较宽的范围变化，通过tia对输入信号进行增益控制容易导致输出 信号幅度不稳定，进一步导致控制结果不准确。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种光接收机输入信号的增益控 制方法及增益控制电路，用于解决现有技术中通过tia对输入信号进行增益控制容易导致输 出信号幅度不稳定的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种光接收机输入信号的增益控制方法， 所述光接收机包括跨阻放大器，所述跨阻放大器中的反馈电阻在增益控制过程中不变；至少 包括以下步骤：
3、跨阻放大器接收光接收机输入信号，并对光接收机输入信号进行处理得到交流电压信号；
4、对所述交流电压信号进行第一次增益控制处理得到电压放大信号；
5、获取增益控制信号，并对所述控制信号进行第一次增益控制处理得到增益放大信号；
6、基于所述增益放
7、优选地，所述光接收机输入信号为交流电流信号。
8、优选地，所述增益控制信号为直流电压信号。
9、优选地，根据交流电压信号的大小确定所述增益控制信号。
10、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种光接收机输入信号的增益控制电路， 包括跨阻放大器、信号产生单元、放大单元和混频单元；所述跨阻放大器的输入端接入光接 收机输入信号，所述跨阻放大器对所述光接收机输入信号进行处理得到交流电压信号；所述 跨阻放大器中的反馈电阻在增益控制过程中不变；所述信号产生单元产生增益控制信号；所 述增益控制信号为直流电压信号；所述放大单元的输入端连接所述跨阻放大器的输出端和所 述信号产生单元的输出端；用于对所述交流电压信号和所述控制信号分别进行第一次增益控 制处理得到电压放大信号和增益放大信号；所述混频单元的输入端连接所述放大单元的输出 端；所述混频单元基于所述增益放大信号对所述电压放大信号进行第二次增益控制处理得到 光接收机输出电压信号，并通过所述混频单元的输出端输出所述光接收机电压输出信号。
11、优选地，所述放大单元包括第一电流镜模块、第一放大模块和第二放大模块；所述第一 电流镜模块连接所述第一放大模块和所述第二放大模块，所述第一电流镜模块为所述第一放 大模块和所述第二放大模块提供偏置电流，所述偏置电流为第一放大模块和第二放大模块提 供内部元器件的工作电流；所述第一放大模块的输入端为所述放大单元的第一差分输入端， 所述第一放大模块对所述交流电压信号进行第一次增益控制处理得到所述电压放大信号；所 述第二放大模块的输入端为放大单元的第二差分输入端，所述第二放大模块对所述增益控制 信号进行第一次增益控制处理得到所述增益放大信号。
12、优选地，所述第一电流镜模块采用共源共栅结构，所述第一电流镜模块包括第一nmos 管、第二nmos管、第三nmos管、第四nmos管、第五nmos管、第六nmos管、第 七nmos管、第八nmos管、第九nmos管、第十nmos管和第十电阻；所述第十电阻一 端通过第一参考电流源连接电源端；所述第十电阻的另一端连接所述第一nmos管的漏极和 所述第二nmos管的栅极；所述第一nmos管的栅极、所述第三nmos管的栅极、所述第 五nmos管的栅极、所述第七nmos管的栅极和所述第九nmos管的栅极连接；所述第二 nmos管的栅极、所述第四nmos管的栅极、所述第六nmos管的栅极、所述第八nmos 管的栅极和所述第十nmos管的栅极连接；所述第一nmos管的源极连接所述第二nmos 管的漏极，所述第二nmos管的源极接地；所述第三nmos管的源极连接所述第四nmos 管的漏极，所述第四nmos管的源极接地；所述第五nmos管的源极连接所述第六nmos 管的漏极，所述第六nmos管的源极接地；所述第七nmos管的源极连接所述第八nmos 管的漏极，所述第八nmos管的源极接地；所述第九nmos管的源极连接所述第十nmos 管的漏极，所述第十nmos管的源极接地；所述第三nmos管的漏极和所述第五nmos管 的漏极连接所述第一放大模块，为所述第一放大模块提供偏置电流；所述第七nmos管的漏 极和所述第九nmos管的漏极连接所述第二放大模块，为所述第二放大模块提供偏置电流。
13、优选地，所述第二放大模块采用发射极负反馈结构，所述第二放大模块包括第三npn管、 第四npn管、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；所述第三npn管的集电极连接 所述第五电阻的一端，所述第三npn管的发射极连接所述第七电阻的一端和所述第七nmos 管的漏极；所述第四npn管的集电极连接所述第六电阻一端，所述第四npn管的发射极连 接所述第八电阻的一端和所述第九nmos管的漏极；所述第七电阻的另一端和所述第八电阻 的另一端连接；所述第五电阻和所述六电阻的另一端连接电源端；所述第三npn管的基极和 所述第四npn管的基极为所述第二放大模块的输入端；所述第三npn管的集电极与所述第 五电阻的一端的连接点和所述第四npn管的集电极与所述第六电阻的一端的连接点为所述 第二放大模块的输出端。
14、优选地，所述第一放大模块采用发射极负反馈结构；所述第一放大模块包括第一npn管、 第二npn管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第九电阻和第一电容；所述第一 npn管的集电极连接所述第一电阻的一端，所述第一npn管的发射极连接所述第三电阻的 一端和所述第三nmos管的漏极；所述第二npn管的集电极连接所述第二电阻的一端，所 述第二npn管的发射极连接所述第四电阻一端和所述第五nmos管的漏极；所述第三电阻的另一端和所述第四电阻的另一端连接；所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端连 接所述第九电阻的一端和所述第一电容的一端，所述第九电阻的另一端和所述第一电容的另 一端连接电源端；其中，所述第九电阻与所述第一电容并联；所述第一npn管的基极vin1- 和所述第二npn管的基极vin1+为所述第一放大模块的输入端；所述第二npn管的集电极 与所述第二电阻的一端的连接点和所述第二npn管的集电极与所述第二电阻的一端的连接 点为所述第一放大模块的输出端。
15、优选地，所述混频单元包括第二电流镜模块和增益处理模块；所述第二电流镜模块连接 所述增益处理模块，所述第二电流镜模块为所述增益处理模块提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光接收机输入信号的增益控制方法，所述光接收机包括跨阻放大器，所述跨阻放大器中的反馈电阻在增益控制过程中不变；其特征在于，至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光接收机输入信号的增益控制方法，其特征在于，所述光接收机输入信号为交流电流信号。
3.根据权利要求1所述的光接收机输入信号的增益控制方法，其特征在于，所述增益控制信号为直流电压信号。
4.根据权利要求1所述的光接收机输入信号的增益控制方法，其特征在于，根据交流电压信号的大小确定所述增益控制信号。
5.一种光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，包括跨阻放大器、信号产生单元、放大单元和混频单元；
6.根据权利要求5所述的光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，所述放大单元包括第一电流镜模块、第一放大模块和第二放大模块；
7.根据权利要求6所述的光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，所述第一电流镜模块采用共源共栅结构，所述第一电流镜模块包括第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS
8.根据权利要求7所述的光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，所述第二放大模块采用发射极负反馈结构，所述第二放大模块包括第三NPN管、第四NPN管、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；所述第三NPN管的集电极连接所述第五电阻的一端，所述第三NPN管的发射极连接所述第七电阻的一端和所述第七NMOS管的漏极；所述第四NPN管的集电极连接所述第六电阻一端，所述第四NPN管的发射极连接所述第八电阻的一端和所述第九NMOS管的漏极；所述第七电阻的另一端和所述第八电阻的另一端连接；所述第五电阻和所述六电阻的另一端连接电源端；
9.根据权利要求8所述的光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，所述第一放大模块采用发射极负反馈结构；所述第一放大模块包括第一NPN管、第二NPN管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第九电阻和第一电容；所述第一NPN管的集电极连接所述第一电阻的一端，所述第一NPN管的发射极连接所述第三电阻的一端和所述第三NMOS管的漏极；所述第二NPN管的集电极连接所述第二电阻的一端，所述第二NPN管的发射极连接所述第四电阻一端和所述第五NMOS管的漏极；所述第三电阻的另一端和所述第四电阻的另一端连接；所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端连接所述第九电阻的一端和所述第一电容的一端，所述第九电阻的另一端和所述第一电容的另一端连接电源端；其中，所述第九电阻与所述第一电容并联；
10.根据权利要求9所述的光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，所述混频单元包括第二电流镜模块和增益处理模块；
11.根据权利要求10所述的光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，所述第二电流镜模块采用共源共栅结构，所述第二电流镜模块包括第九MOS管、第八MOS管、第一MOS管、第十MOS管和第十三电阻；所述第十三电阻的一端通过第二参考电流源连接电源端；所述第十三电阻的另一端连接所述第九MOS管的漏极、第八MOS管的栅极；所述第九MOS管的栅极和所述第一MOS管的栅极连接；所述第八MOS管的栅极和所述第十MOS管的栅极连接；所述第九MOS管的源极连接所述第八MOS管的漏极，所述第八MOS管的漏极接地；所述第一MOS管的源极连接所述第十MOS管的漏极，所述第十MOS管的漏极接地；所述第八MOS管的漏极和所述第十MOS管的漏极均接地；所述第一MOS管的漏极为所述第二电流镜模块的输出端，通过所述第一MOS管的漏极为增益处理模块提供工作电流。
12.根据权利要求11所述的光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，所述增益处理模块包括第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管、第十一电阻和第十二电阻；
...【技术特征摘要】
1.一种光接收机输入信号的增益控制方法，所述光接收机包括跨阻放大器，所述跨阻放大器中的反馈电阻在增益控制过程中不变；其特征在于，至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光接收机输入信号的增益控制方法，其特征在于，所述光接收机输入信号为交流电流信号。
3.根据权利要求1所述的光接收机输入信号的增益控制方法，其特征在于，所述增益控制信号为直流电压信号。
4.根据权利要求1所述的光接收机输入信号的增益控制方法，其特征在于，根据交流电压信号的大小确定所述增益控制信号。
5.一种光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，包括跨阻放大器、信号产生单元、放大单元和混频单元；
6.根据权利要求5所述的光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，所述放大单元包括第一电流镜模块、第一放大模块和第二放大模块；
7.根据权利要求6所述的光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，所述第一电流镜模块采用共源共栅结构，所述第一电流镜模块包括第一nmos管、第二nmos管、第三nmos管、第四nmos管、第五nmos管、第六nmos管、第七nmos管、第八nmos管、第九nmos管、第十nmos管和第十电阻；
8.根据权利要求7所述的光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，所述第二放大模块采用发射极负反馈结构，所述第二放大模块包括第三npn管、第四npn管、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；所述第三npn管的集电极连接所述第五电阻的一端，所述第三npn管的发射极连接所述第七电阻的一端和所述第七nmos管的漏极；所述第四npn管的集电极连接所述第六电阻一端，所述第四npn管的发射极连接所述第八电阻的一端和所述第九nmos管的漏极；所述第七电阻的另一端和所述第八电阻的另一端连接；所述第五电阻和所述六电阻的另一端连接电源端；
9.根据权利要求8所述的光接收机输入信号的增益控制电路，其特征在于，所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，杨文伟，
申请(专利权)人：工研拓芯苏州集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：
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