【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路，尤其涉及一种光电芯片的增益控制电路、光电芯片及设备。
技术介绍
1、光通信(optical communication)是以光波为载波的通信方式。随着物联网、虚拟现实、云计算、人工智能等应用的发展，对海量数据的处理需求越来越高，因此，高速光通信的升级换代以保证精度是非常必要的。
2、光电芯片在光信号接收前端，除了需要pd(photodetector，光电探测器)将光信号转化为电流信号外，还需要tia(transimpedance amplifer，跨阻放大器)将pd输出的电流信号转换成电压信号。如图1所示，tia进行第一级的放大，需要提供尽可能大的增益；vga进行第二级的放大，需要调整整体环路的增益。
3、但pd接收到的光信号强度变化较大，导致pd产生的电流信号大小差异很大，最大值和最小值相差达到几个数量级，整个信号通路很容易信号饱和。因此，在现有的增益控制电路中，第一级放大器tia的增益不会很大，保证第一级放大的输出不会饱和的前提下，通过反馈控制第二级放大的增益，实现不同输入信号幅度的匹配调节。但由于第一级的放大增益不大，不能有效抑制输入噪声，会导致整体增益控制电路的等效输入噪声较大。
4、在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：
5、现有光电芯片的增益控制电路的第一级放大增益不大，不能有效抑制输入噪声，会导致整体增益控制电路的等效输入噪声较大。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、本专利技术提供的一种光电芯片的增益控制电路，包括：放大模块、增益调节模块、光电探测器以及输出驱动模块；所述放大模块、增益调节模块相互连接形成环路；所述光电探测器用于将不断变化的光信号转换为电流信号；所述放大模块用于将所述电流信号转换为电压信号，并对所述电压信号进行放大后输出到所述输出驱动模块；所述增益调节模块根据所述放大模块的输出电压，动态调节所述放大模块的增益。
4、优选的，所述增益调节模块包括依次连接的模数转换器、逻辑控制单元和数模转换器；所述模数转换器对所述放大模块的输出电压进行信号量化；所述逻辑控制单元用于对所述放大模块进行增益控制，并产生控制信号；所述数模转换器用于将所述逻辑控制单元的控制信号反馈给所述放大模块。
5、优选的，所述放大模块包括跨组放大器和可变增益放大器；所述跨组放大器作为第一级为差分放大器，将所述电流信号转换为所述电压信号，并输入到所述可变增益放大器；所述可变增益放大器对所述电压信号进行放大后输入到所述输出驱动模块，同时输入到所述增益调节模块。
6、优选的，所述逻辑控制单元对所述放大模块进行增益控制包括以下步骤：s1、所述模数转换器对所述输出电压进行信号量化；s2、所述逻辑控制单元根据量化结果，计算对应的所述光电转换器输入的所述光信号的范围；s3、根据所述光信号的范围，对所述跨组放大器、可变增益放大器的增益系数k1、增益系数k2进行增益分配和迭代，并生成所述控制信号发送给所述数模转换器；s4、所述数模转换器将所述控制信号反馈给所述跨组放大器。
7、优选的，所述逻辑控制单元对所述放大模块进行增益控制包括以下步骤：s1’、所述模数转换器对所述输出电压进行信号量化，量化精度可选；s2’、所述逻辑控制单元根据量化结果，进行环路增益控制，并生成所述控制信号；s3’、所述逻辑控制单元将所述控制信号反馈给所述可变增益放大器进行增益控制，同时发生给所述数模转换器；s4’、所述数模转换器将所述控制信号反馈给所述跨组放大器，形成环路。
8、一种光电芯片，包括以上任一所述的一种光电芯片的增益控制电路。
9、一种光电设备，包括以上任一所述的一种光电芯片的增益控制电路。
10、实施本专利技术上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：
11、本专利技术通过引入增益调节模块，该增益调节模块能够自适应光电转换器光信号的变化范围，自动的动态调节放大模块的增益，在保证电路通道信号不包含的情况下，使得在不同输入信号幅度下，都可以使放大模块的第一级放大增益最大，进而抑制控制电路的输入噪声，提高电路的输出精度。
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1.一种光电芯片的增益控制电路，其特征在于，包括：放大模块、增益调节模块、光电探测器以及输出驱动模块；所述放大模块、增益调节模块相互连接形成环路；所述光电探测器用于将不断变化的光信号转换为电流信号；所述放大模块用于将所述电流信号转换为电压信号，并对所述电压信号进行放大后输出到所述输出驱动模块；所述增益调节模块根据所述放大模块的输出电压，动态调节所述放大模块的增益。
2.根据权利要求1所述的一种光电芯片的增益控制电路，其特征在于，所述增益调节模块包括依次连接的模数转换器、逻辑控制单元和数模转换器；所述模数转换器对所述放大模块的输出电压进行信号量化；所述逻辑控制单元用于对所述放大模块进行增益控制，并产生控制信号；所述数模转换器用于将所述逻辑控制单元的控制信号反馈给所述放大模块。
3.根据权利要求2所述的一种光电芯片的增益控制电路，其特征在于，所述放大模块包括跨组放大器和可变增益放大器；所述跨组放大器作为第一级为差分放大器，将所述电流信号转换为所述电压信号，并输入到所述可变增益放大器；所述可变增益放大器对所述电压信号进行放大后输入到所述输出驱动模块，同时输入到所
4.根据权利要求3所述的一种光电芯片的增益控制电路，其特征在于，所述逻辑控制单元对所述放大模块进行增益控制包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的一种光电芯片的增益控制电路，其特征在于，所述逻辑控制单元对所述放大模块进行增益控制包括以下步骤：
6.一种光电芯片，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的一种光电芯片的增益控制电路。
7.一种光电设备，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的一种光电芯片的增益控制电路。
...【技术特征摘要】
1.一种光电芯片的增益控制电路，其特征在于，包括：放大模块、增益调节模块、光电探测器以及输出驱动模块；所述放大模块、增益调节模块相互连接形成环路；所述光电探测器用于将不断变化的光信号转换为电流信号；所述放大模块用于将所述电流信号转换为电压信号，并对所述电压信号进行放大后输出到所述输出驱动模块；所述增益调节模块根据所述放大模块的输出电压，动态调节所述放大模块的增益。
2.根据权利要求1所述的一种光电芯片的增益控制电路，其特征在于，所述增益调节模块包括依次连接的模数转换器、逻辑控制单元和数模转换器；所述模数转换器对所述放大模块的输出电压进行信号量化；所述逻辑控制单元用于对所述放大模块进行增益控制，并产生控制信号；所述数模转换器用于将所述逻辑控制单元的控制信号反馈给所述放大模块。
3.根据权利要求2所述的一种光电...
【专利技术属性】
技术研发人员：程亚宇，张弛，
申请(专利权)人：深圳贝特莱电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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