本发明专利技术公开了一种用于GPON?OLT的光突发接收电路，该光突发接收电路包括雪崩光电二极管，该雪崩光电二极管的阴极连接一能使其具有内增益的正极性的高压发生器，该雪崩光电二极管的阳极连接一跨阻放大器的信号输入端，该跨阻放大器将该雪崩光电二极管的电流信号转换成电压信号并通过一界面电路送到第一限幅放大器的输入端，该第一限幅放大器的输出端通过一衰减匹配电路连接第二限幅放大器的输入端，该第一限幅放大器的输出端又通过选频电路连接到触发电路的输入端。本发明专利技术采用跨阻较大的TIA和具有高输入阻抗的限幅放大器，合理设计各芯片之间的界面电路，保证了整个接收电路通道不仅具有高的接收灵敏度，而且具有大的光动态。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关ー种光突发接收电路，特别是指ー种用于GPON OLT(Gigabit-Capable PON Optical Line Terminal,千兆无源光网络光线路终端)光模块中实现对上行的2. 5Gb/S速率突发光信号接收的光突发接收电路。
技术介绍
随着人们对信息需求量的不断増加，光纤到楼，光纤到户，已是现在光纤网络建设的重要内容，用一根光纤就可解决通信，数据，视频等信息的双向传输问题，它给人们的生·活和工作带来了极大的方便。当前的光纤接入网普遍采用一种简称为PON (Passive Optical Network)的无源光网络，网络的基本构架是从局端(始端)向用户端引出一根光纤，在局内用这根光纤送出去的光信号，通过ー个光分路器，按照需要的分光比，可把这路光信号分成如8路、16路、…128路的光纤分支，分出来的每一路光信号再分别送到每ー个用户的終端，每个用户想要得到的信息均由局端以广播方式连续发送出来(称为下行信号)，各个用户根据自己的地址码在终端提取出属于自己的信息；对于各个用户需要向外发送出去的信息(上传)，系统则采用时间分隔的方式，以突发光包的形式让不同用户的信息ー个接着一个地向局端汇集(称为上行信号)，下行和上行这两种相反方向行进的光信号因为使用不同的光波长区段(如1310nm, 1490nm, 1550nm等),它们可各自相互独立地在同一根光纤中双向传输。在PON光纤接入网的始端和终端，直接和光纤打交道的是PON光收发模块，这种模块至少是ー种双波长的双向小系统，它内部既有光接收通道，又有光发射通道，这使它在接收来自光纤的光信号的同时，也可以向光纤发送出去光信号，业内称其为单纤双向(也有单纤三向)模块。以上所说的PON模块可分为两类一类是用在局端的OLT光模块,它向光纤发送出去的是波长为\ I的连续波光信号，而从光纤接收的是波长为\ 2的突发光信号；另一类是用在用户端的ONU (Optical Network Unit,光节点)光模块,它从光纤接收的是波长为\ I的连续波光信号，而向光纤发送出去的是波长为入2的突发光信号。在网络实际使用中，对绝大多数用户来说，他们需求的信息会比上传出去的信息多，因此在光纤中双向传输的下行信息量远大于上行的信息量，所以在GPON的速率规范上，上行和下行常是不对称配置的，例如上行速率为1. 25Gb/S，而下行速率则为2. 5Gb/S，还有上行速率为2. 5Gb/S，下行速率为10Gb/S的等等 对于在局端使用的GPON OLT光模块来说，它的接收通道工作在突发模式下，它的最基本的也是最重要的技术指标是接收灵敏度和光动态。OLT光模块的接收灵敏度高，意味着在同样的光功率下，PON网络的分光比可以做得更大，也就是说ー个OLT可以带更多个的0NU。另ー方面，OLT在不同的网络条件下使用吋，它接收时出现的最大光功率会差异较大，就是在同一网络中它要接收的最大光功率和最小光功率的差别也很大，所以要求OLT模块具有大的接收光动态。因此，在某一既定的传输速率下，现有的GPON OLT光模块很难做到既要有高的接收灵敏度又要有大的接收光动态范围。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供ー种具有高接收灵敏度和大动态范围的用于GPON OLT光模块中实现对上行的2. 5Gb/S速率突发光信号接收的光突发接收电路。为达到上述目的，本专利技术提供一种用于GPON OLT的光突发接收电路，该光突发接收电路包括雪崩光电ニ极管，该雪崩光电ニ极管的阴极连接ー滤波电容C，以降低雪崩光电ニ极管的偏置噪声，该滤波电容C的另一端接地，该雪崩光电ニ极管的阴极连接一能使其具有内増益的正极性的高压发生器，该雪崩光电ニ极管的阳极连接一跨阻放大器的信号输入端，该跨阻放大器将该雪崩光电ニ极管的电流信号转换成电压信号并通过一界面电路送到第一限幅放大器的输入端，该第一限幅放大器的输出端通过ー衰减匹配电路连接第二限幅放大器的输入端，该第二限幅放大器用以输出模块信号，该第一限幅放大器的输出端又通过ー选频电路连接ー触发电路的输入端，该触发电路的ー个输出端分别连接该第二限幅放大器的使能引脚与界面电路，该界面电路起到信号耦合、电路偏置及电路状态恢复的作用，该触发电路的另ー个输出端输出SD信号。 所述界面电路包括耦合电容C21，C22与电感L21，L22，耦合电容C21的一端连接电感L21，耦合电容C22的一端连接电感L22，耦合电容C21与C22的另一端分别连接所述跨阻放大器的输出端，电感L21、L22的另一端分别连接ー电容C23的两端，同时电感L21，L22的另一端分别连接所述第一限幅放大器的两个输入端，所述跨阻放大器输出的电压信号通过由耦合电容C21、C22、电感L21、L22及电容C23组成的L-C网络传送到所述第一限幅放大器进行限幅放大。所述电感L21的另一端连接ー电阻R21，所述电感L22的另一端连接ー电阻R22，该电阻R21与R22的另一端通过ー电容C24接地，同时该电阻R21与R22的另一端接有參考电压Vref。所述电阻R21两端连接有串联连接的电阻R23与电子开关SWl，所述电阻R22两端连接有串联连接的电阻R24与电子开关SW2，所述电子开关SWl和电子开关SW2的一个电气同名端和所述參考电压Vref相连。所述选频电路包括并联连接的电感L31与电容C31，该电感L31与电容C31的一连接端连接ー电阻R31，该电阻R31的另一端与所述第一限幅放大器的输出端相连，该电感L31与电容C31的另ー连接端通过ー电容C32与信号地连接，所述电阻R31与电感L31和电容C31连接的一端连接所述触发电路的输入端。所述衰减匹配电路由电阻R41，R42，R43，R44，R45组成，该电阻R41和R42的一端与所述第一限幅放大器的输出端相连，电阻R41和R42的另一端和所述第二限幅放大器的输入端相连，并且该电阻R41和R42的另一端分别和电阻R43的两端相连接，电阻R41的另一端连接电阻R44，电阻R44另一端接地，电阻R42的另一端连接电阻R45，电阻R45另一端接地，该电阻R44和R45作为所述第二限幅放大器的输入端的下拉电阻。所述雪崩光电ニ极管、所述跨阻放大器及所述滤波电容C以厚膜集成的方式组装在ー个TO的金属封装内，在TO的顶部装有镀膜光学微透镜，入射光信号经微透镜汇聚后投射到所述雪崩光电ニ极管APD的光敏面上。所述触发电路由触发器芯片和外围电路构成，该触发电路能产生ー个和接收到的突发光包信号相对应的脉冲指示信号。所述雪崩光电ニ极管是用InP晶片作为衬底制作，其光敏面直径小于等于50Mm。所述第一限幅放大器是差分放大器，其输出电平形式为LVPECL电平或CML电平，所述第二限幅放大器的输出端ロ电平形式是CML电平 本专利技术采用跨阻较大的TIA和具有高输入阻抗的限幅放大器，合理设计各芯片之间的界面电路，保证了整个接收电路通道不仅具有高的接收灵敏度，而且具有大于20dB的接收光动态。附图说明图1为本专利技术用于GPON OLT的光突发接收电路的结构框图； 图2为本专利技术中的耦合-偏置-复位电路原理 图3为本专利技术中的选频电路原理 图4为本专利技术中的衰减匹配电路原理图。具体实施例方式为便于对本专利技术的结构及达本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于GPON?OLT的光突发接收电路，其特征在于，该光突发接收电路包括雪崩光电二极管，该雪崩光电二极管的阴极连接一滤波电容C，以降低雪崩光电二极管的偏置噪声，该滤波电容C的另一端接地，该雪崩光电二极管的阴极连接一能使其具有内增益的正极性的高压发生器，该雪崩光电二极管的阳极连接一跨阻放大器的信号输入端，该跨阻放大器将该雪崩光电二极管的电流信号转换成电压信号并通过一界面电路送到第一限幅放大器的输入端，该第一限幅放大器的输出端通过一衰减匹配电路连接第二限幅放大器的输入端，该第二限幅放大器就是模块的信号输出级，该第一限幅放大器的输出端又通过一选频电路连接一触发电路的输入端，该触发电路的一个输出端分别连接该第二限幅放大器的使能脚和界面电路，该触发电路的另一个输出端输出SD信号，该界面电路起到信号耦合、电路偏置及电路状态恢复的作用。
【技术特征摘要】
1.一种用于GPON OLT的光突发接收电路，其特征在于，该光突发接收电路包括雪崩光电二极管，该雪崩光电二极管的阴极连接一滤波电容C，以降低雪崩光电二极管的偏置噪声，该滤波电容C的另一端接地，该雪崩光电二极管的阴极连接一能使其具有内增益的正极性的高压发生器，该雪崩光电二极管的阳极连接一跨阻放大器的信号输入端，该跨阻放大器将该雪崩光电二极管的电流信号转换成电压信号并通过一界面电路送到第一限幅放大器的输入端，该第一限幅放大器的输出端通过一衰减匹配电路连接第二限幅放大器的输入端，该第二限幅放大器就是模块的信号输出级，该第一限幅放大器的输出端又通过一选频电路连接一触发电路的输入端，该触发电路的一个输出端分别连接该第二限幅放大器的使能脚和界面电路，该触发电路的另一个输出端输出SD信号，该界面电路起到信号耦合、 电路偏置及电路状态恢复的作用。2.如权利要求1所述的用于GPONOLT的光突发接收电路，其特征在于，所述界面电路包括耦合电容C21，C22与电感L21，L22，耦合电容C21的一端连接电感L21，耦合电容C22的一端连接电感L22，耦合电容C21与C22的另一端分别连接所述跨阻放大器的输出端，电感 L21、L22的另一端分别连接一电容C23的两端，同时电感L21，L22的另一端分别连接所述第一限幅放大器的两个输入端，所述跨阻放大器输出的电压信号通过由耦合电容C21、C22、 电感L21、L22及电容C23组成的L-C网络传送到所述第一限幅放大器进行限幅放大。3.如权利要求2所述的用于GPONOLT的光突发接收电路，其特征在于，所述电感L21 的另一端连接一电阻R21，所述电感L22的另一端连接一电阻R22，该电阻R21与R22的另一端通过一电容C24接地，同时该电阻R21与R22的另一端接有参考电压Vref。4.如权利要求3所述的用于GPONOLT的光突发接收电路，其特征在于，所述电阻R21 两端连接有串联连接的电阻R23与电子开关SWl，所述电阻R22两端连接有串联连接的电阻 R24与电子开关SW...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟春晖，钟迪新，
申请(专利权)人：武汉华工正源光子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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