一种用于跨阻放大器的ＡＧＣ电路制造技术

本发明专利技术涉及一种用于跨阻放大器的ＡＧＣ电路，输出电压取样模块从差分输出电压信号中得到幅度取样信号和共模取样信号；阈值调制模块去除共模取样信号中的高频分量，并对共模取样信号进行阈值设置，使得输出的阈值调制信号和幅度取样信号有一定的差距；低频线性放大器对阈值调制信号和幅度取样信号进行鉴别、放大，通过低频线性放大器输出的ＡＧＣ信号对ＭＯＳ管的等效电阻进行调制控制跨阻放大器的增益。本发明专利技术所述ＡＧＣ电路，通过对输出信号进行采样，并对其进行分析处理得到ＡＧＣ控制电压，达到稳定输出的作用，同时由于输出信号的变化范围较小，从十几ｍＶ到几百ｍＶ，其跨度在２５ｄＢ左右，这样可以在大动态范围的输入光电流下的线性控制跨阻放大器增益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动增益控制电路，具体说是一种用于跨阻放大器的AGC(Aut0matiC Gain Control，自动增益控制)电路。尤指用于光接收模块中跨组放大器的自动增益控制 电路。
技术介绍
在光通信领域中，跨组放大器通常作为接收器的前置放大器。国内外研究者对跨 阻放大器作了大量的研究。一般跨阻放大器所采用的AGC电路中主要是对输入信号的电流 进行采样，通过对采样电流进行分析处理得到AGC控制电压，从而控制跨阻放大器增益，使 得跨阻放大器的输出保持恒定；而由于输入信号电流的变化范围较大，从uA级到mA级，其 跨度达到50dB，在这种大动态范围的输入信号下使得线性控制跨阻放大器增益较为困难。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种用于跨阻放大器的AGC 电路，采用输出电压采样方式，与常规跨阻放大器自动增益控制电路所采用的输入电流采 样相比，具有更好的的针对性。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是一种用于跨阻放大器的AGC电路，其特征在于，包括输出电压取样模块10，对跨阻放大器的差分输出电压信号进行取样，所述差分输 出电压信号包括与输入电流同相位的同相输出电压QB，与输入电流反相位的反相输出电 压QBI，所述取样有两种方式一种是对同相输出电压QB和反相输出电压QBI之间的电压 幅度取样，得到幅度取样信号，另一种是对同相输出电压QB和反相输出电压QBI之间的共 模电平取样，得到共模取样信号；其中幅度取样信号作为基准；阈值调制模块20，对输入的共模取样信号进行低频滤波剔出其中的高频分量，并 对共模取样信号进行阈值设置，使得阈值调制模块20输出的阈值调制信号V。_2和幅度取 样信号Vpeak有一定的差距；低频线性放大器30，对阈值调制模块20输出的阈值调制信号V。_2和幅度取样信 号V—进行鉴另I」、放大，当跨阻放大器的差分输出电压信号幅度低于阈值时，AGC不启动；当 跨阻放大器的差分输出电压信号幅度大于阈值时，低频线性放大器30输出的AGC信号电平 与低频线性放大器的输入的幅度线性相关；通过AGC信号VAe。对MOS管的等效电阻进行调 制，从而控制跨阻放大器的增益，使得在输入电流大于阈值后跨阻放大器输出幅度保持恒 定。在上述技术方案的基础上，所述输出电压取样模块10包括共模取样电路和幅度 取样电路两部分，所述共模取样电路用于取出同相输出电压QB和反相输出电压QBI的共模电压，包 括NPN三极管101、NPN三极管102、电阻104、电阻105和电流源103，电流源103提供电流信号Ibiasl,其一端接地，另一端分别和NPN三极管101、NPN三 极管102的发射极连接，NPN三极管101的基极接收同相输出电压QB，NPN三极管102的基极接收反相输出电压QBI，NPN三极管101、NPN三极管102的集电极并联，电阻104、电阻105串联后，电阻104的一端连接到NPN三极管101的发射极，电阻 105的一端连接到NPN三极管102的发射极，所述幅度取样电路用于取出同相输出电压QB和反相输出电压QBI的幅度电压，包 括NPN三极管106、NPN三极管107和电流源108，电流源108提供电流信号Ibias2,其一端接地，另一端分别和NPN三极管106、NPN三 极管107的发射极连接，NPN三极管106的基极连接到NPN三极管101的发射极，NPN三极管107的基极连接到NPN三极管102的发射极，NPN三极管106、NPN三极管107的集电极并联，且连接到NPN三极管102的集电 极，从电阻104、电阻105的连接公共点得到共模取样电路的输出电压V。。mml，从NPN三极管106、NPN三极管107的连接公共点得到幅度取样电路的输出电压Vpeak 。在上述技术方案的基础上，所述阈值调制模块20包括电流偏置电路、电压偏置电 路和信号调制电路三部分，所述电流偏置电路包括PM0S管209、电阻210和电流源211，电流源211提供电流信号Ibias4，其一端接地，另一端串联电阻210后再分别连接到 PMOS管209的漏极D和栅极G，PMOS管209的源极S连接到NPN三极管107的集电极，所述电压偏置电路包括电阻212、电流源213，电流源213提供电流信号Ibias5,其一端接地，另一端串联电阻212后再连接到NPN 三极管107的集电极，所述信号调制电路包括PM0S管 201、PMOS 管 205、NMOS 管 202、NMOS 管 203、NMOS 管207、NMOS管208、电阻206、三极管214、电流源215和电流源204，电流源204提供电流信号Ibias3,其一端接地，另一端分别连接到NMOS管203、NM0S 管208的漏极D，NMOS管203的栅极G接收共模取样电路的输出电压V。。mml，NMOS管203的源极S连接到NMOS管202的漏极D，NMOS管202的源极S连接到PMOS管201漏极D，PMOS管201的栅极G接地，PMOS管201的源极S连接到NPN三极管107的集电极，NMOS管202的栅极G连接到电阻212和电流源213的连接公共点，NMOS管208的源极S连接到NMOS管207的漏极D，匪OS管208的栅极G连接到匪OS管207的源极S，NMOS管207的栅极G连接到电阻212和电流源213的连接公共点，电阻206 —端连接到NMOS管207的源极S，另一端连接到PMOS管205的漏极D，PMOS管205的源极S连接到NPN三极管107的集电极，PMOS管205的栅极G连接到PMOS管209的栅极G，PMOS管205的漏极D还连接到三极管214的基极，三极管214的集电极连接到NPN三极管107的集电极，电流源215提供电流信号Ibias6,其一端接地，另一端连接到三极管214的发射极，从三极管214的发射极得到阈值调制信号V。_2。在上述技术方案的基础上，所述低频线性放大器30接收阈值调制信号V。。_2和幅 度取样电路的输出电压VPMk，输出AGC信号\GC,低频线性放大器30采用的是有源负载的差分放大器301。本专利技术所述的用于跨阻放大器的AGC电路，其作用主要是稳定输出信号的幅度， 使其不随输入信号改变，通过对输出信号进行采样，并对其进行分析处理得到AGC控制电 压，达到稳定输出的作用，同时由于输出信号的变化范围较小，从十几mV到几百mV，其跨度 在25dB左右，这样可以在大动态范围的输入光电流下的线性控制跨阻放大器增益。本专利技术所述的用于跨阻放大器的AGC电路，具有以下优点第一，该自动增益控制电路能够灵活设置AGC阈值点；第二，该自动增益控制电路在输入光电流大动态范围变化时，能够保持输出幅度 稳定；第三，该自动增益控制电路在输入光电流大动态范围变化时，实时改变跨阻放大 器的增益。附图说明本专利技术有如下附图图1本专利技术应用的系统框图，图2本专利技术的电路原理图，图3本专利技术提供的AGC不启动时的信号输出特性曲线图，图4本专利技术提供的AGC启动时的信号输出特性曲线图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术主要应用于光通信跨阻放大器电路中，针对的是跨阻放大器的关键技术自 动增益控制，设计了一种新的自动增益控制方法，提出了一个崭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于跨阻放大器的ＡＧＣ电路，其特征在于，包括：输出电压取样模块（１０），对跨阻放大器的差分输出电压信号进行取样，所述差分输出电压信号包括：与输入电流同相位的同相输出电压ＱＢ，与输入电流反相位的反相输出电压ＱＢＩ，所述取样有两种方式：一种是对同相输出电压ＱＢ和反相输出电压ＱＢＩ之间的电压幅度取样，得到幅度取样信号，另一种是对同相输出电压ＱＢ和反相输出电压ＱＢＩ之间的共模电平取样，得到共模取样信号；其中幅度取样信号作为基准；阈值调制模块（２０），对输入的共模取样信号进行低频滤波剔出其中的高频分量，并对共模取样信号进行阈值设置，使得阈值调制模块（２０）输出的阈值调制信号Ｖ↓［ｃｏｍｍ２］和幅度取样信号Ｖ↓［ｐｅａｋ］有一定的差距；低频线性放大器（３０），对阈值调制模块（２０）输出的阈值调制信号Ｖ↓［ｃｏｍｍ２］和幅度取样信号Ｖ↓［ｐｅａｋ］进行鉴别、放大，当跨阻放大器的差分输出电压信号幅度低于阈值时，ＡＧＣ不启动；当跨阻放大器的差分输出电压信号幅度大于阈值时，低频线性放大器（３０）输出的ＡＧＣ信号电平与低频线性放大器的输入的幅度线性相关；通过ＡＧＣ信号Ｖ↓［ＡＧＣ］对ＭＯＳ管的等效电阻进行调制，从而控制跨阻放大器的增益，使得在输入电流大于阈值后跨阻放大器输出幅度保持恒定。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童志强，蒋湘，彭显旭，陈伟，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]