一種光接收次模塊中濾波電容的替代方法及電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及光接收次模塊中的濾波電容技術(shù)領(lǐng)域，具體來講是一種光接收次模塊 中濾波電容的替代方法及電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在光通信領(lǐng)域中，現(xiàn)有的ROSA巧eceiverOpticalSubassembly,光接收次模塊） 一般包括PIN(光電二極管的一種類型）型光電二極管和跨阻放大器TIA，其典型應(yīng)用示意 電路參見圖1所示。從圖1可W看出，現(xiàn)有的ROSA中，為了使內(nèi)部的跨阻放大器的性能達(dá) 到應(yīng)用要求（即實現(xiàn)PIN型光電二極管的電源電壓穩(wěn)定），在PIN型光電二極管的PINK端 外接了一個對地的濾波電容C1，其容值為47化F。
[0003] 由于現(xiàn)有的ROSA需要外接濾波電容C1，所W使得ROSA的封裝工序復(fù)雜，降低了 ROSA的生產(chǎn)率；而且47化F的濾波電容C1價格昂貴，增加了ROSA的生產(chǎn)成本。
[0004] 因此，如何在保證跨阻放大器性能的前提下，避免使用外接的470pF濾波電容C1， 是ROSA技術(shù)中亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種光接收次模塊中濾波電 容的替代方法及電路，能實現(xiàn)外接濾波電容的替代，使得ROSA的封裝更加簡單，提高生產(chǎn) 效率，降低生產(chǎn)成本。
[0006] 為達(dá)到W上目的，本發(fā)明提供一種光接收次模塊中濾波電容的替代方法，包括W 下步驟：
[0007]S1、對PIN型光電二級管的輸出信號進行直流隔離，并對隔離后的信號進行180° 相位變換，形成交流信號；
[000引 S2、對所述交流信號進行同相單位放大，在放大過程中利用偏置電壓和偏置電流 進行穩(wěn)定；
[0009] S3、對放大后的信號進行直流隔離，并對隔離后的信號進行180°相位變換，形成 負(fù)反饋交流信號輸出。
[0010] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S1具體包括W下步驟：通過隔直電容對PIN型光 電二級管的輸出信號進行直流隔離和180°相位變換，形成交流信號。
[0011] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S2所述偏置電壓通過對電源進行分壓得到，所述 偏置電流通過對參考電流IREF進行鏡像得到。
[0012] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S3具體包括W下步驟：通過隔直電容對放大后的 信號進行直流隔離和180°相位變換，形成負(fù)反饋交流信號輸出。
[0013] 本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)上述方法的光接收次模塊中濾波電容的替代電路，包括輸 入直流隔離電路、同相單位放大電路、靜態(tài)偏置電路和輸出直流隔離電路；
[0014] 輸入直流隔離電路的輸入端與PIN型光電二極管的PINA信號輸出端連接，輸入直 流隔離電路的輸出端與同相單位放大電路的輸入端連接；同相單位放大電路的輸出端與輸 出直流隔離電路的輸入端連接，輸出直流隔離電路的輸出端與PIN型光電二極管的PINK端 連接；靜態(tài)偏置電路的輸出端與同相單位放大電路的輸入端連接；
[0015] 所述輸入直流隔離電路用于：對PIN型光電二極管的輸出信號進行直流隔離，并 對隔離后的信號進行180°相位變換，形成交流信號；
[0016] 所述同相單位放大電路用于：對交流信號進行同相單位放大；
[0017] 所述靜態(tài)偏置電路用于：在放大過程中通過提供偏置電壓和偏置電流，對同相單 位放大電路進行穩(wěn)定，使其工作在穩(wěn)定狀態(tài)；
[001引所述輸出直流隔離電路用于：對同相單位放大電路的輸出信號進行直流隔離，并 對隔離后的信號進行180°相位變換。
[0019] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述輸入直流隔離電路包括第一隔直電容，所述第一 隔直電容的一端與PIN型光電二極管的PINA信號輸出端連接，另一端與同相單位放大電路 的輸入端連接。
[0020] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述同相單位放大電路包括第一NMOS管、第二NMOS 管、第=NMOS管、第四NMOS管；
[0021] 第一NMOS管的柵極分別與輸入直流隔離電路的輸出端、靜態(tài)偏置電路的輸出端 連接，第一NMOS管的漏極與電源連接，第一NMOS管的源極分別與第二NMOS管的柵極、第S NMOS管的漏極連接；第二NMOS管的漏極與電源連接，第二NMOS管的源極與第四NMOS管的 漏極連接；第=NMOS管的柵極分別與第四NMOS管的柵極、靜態(tài)偏置電路的輸出端相連，第 =NMOS管的源極接地；第四NMOS管的源極接地。
[0022] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述同相單位放大電路的交流放大倍數(shù)Av為：
[0023]
【主權(quán)項】
1. 一種光接收次模塊中濾波電容的替代方法，應(yīng)用于具有PIN型光電二極管的光接收 次模塊，其特征在于，包括以下步驟： 51、 對PIN型光電二級管的輸出信號進行直流隔離，并對隔離后的信號進行180°相位 變換，形成交流信號； 52、 對所述交流信號進行同相單位放大，在放大過程中利用偏置電壓和偏置電流進行 穩(wěn)定； 53、 對放大后的信號進行直流隔離，并對隔離后的信號進行180°相位變換，形成負(fù)反 饋交流信號輸出。
2. 如權(quán)利要求1所述的光接收次模塊中濾波電容的替代方法，其特征在于，步驟Sl具 體包括以下步驟：通過隔直電容對PIN型光電二級管的輸出信號進行直流隔離和180°相 位變換，形成交流信號。
3. 如權(quán)利要求1所述的光接收次模塊中濾波電容的替代方法，其特征在于：步驟S2所 述偏置電壓通過對電源進行分壓得到，所述偏置電流通過對參考電流IREF進行鏡像得到。
4. 如權(quán)利要求1所述的光接收次模塊中濾波電容的替代方法，其特征在于，步驟S3具 體包括以下步驟：通過隔直電容對放大后的信號進行直流隔離和180°相位變換，形成負(fù) 反饋交流信號輸出。
5. -種實現(xiàn)權(quán)利要求1至4中任一項所述方法的光接收次模塊中濾波電容的替代電 路，其特征在于：包括輸入直流隔離電路（10)、同相單位放大電路（20)、靜態(tài)偏置電路（30) 和輸出直流隔離電路（40); 輸入直流隔離電路（10)的輸入端與PIN型光電二極管的PINA信號輸出端連接，輸入 直流隔離電路（10)的輸出端與同相單位放大電路（20)的輸入端連接；同相單位放大電路 (20)的輸出端與輸出直流隔離電路（40)的輸入端連接，輸出直流隔離電路（40)的輸出 端與PIN型光電二極管的PINK端連接；靜態(tài)偏置電路（30)的輸出端與同相單位放大電路 (20)的輸入端連接； 所述輸入直流隔離電路（10)用于：對PIN型光電二極管的輸出信號進行直流隔離，并 對隔離后的信號進行180°相位變換，形成交流信號； 所述同相單位放大電路（20)用于：對交流信號進行同相單位放大； 所述靜態(tài)偏置電路（30)用于：在放大過程中通過提供偏置電壓和偏置電流，對同相單 位放大電路（20)進行穩(wěn)定，使其工作在穩(wěn)定狀態(tài)； 所述輸出直流隔離電路（40)用于：對同相單位放大電路（20)的輸出信號進行直流隔 離，并對隔離后的信號進行180°相位變換。
6. 如權(quán)利要求5所述的光接收次模塊中濾波電容的替代電路，其特征在于：所述輸入 直流隔離電路（10)包括第一隔直電容（101)，所述第一隔直電容（101)的一端與PIN型光 電二極管的PINA信號輸出端連接，另一端與同相單位放大電路（20)的輸入端連接。
7. 如權(quán)利要求5所述的光接收次模塊中濾波電容的替代電路，其特征在于：所述同相 單位放大電路（20)包括第一 NMOS管（201)、第二NMOS管（202)、第三NMOS管（203)、第四 NMOS 管（204); 第一 NMOS管（201)的柵極分別與輸入直流隔離電路（10)的輸出端、靜態(tài)偏置電路 (30)的輸出端連接，第一 NMOS管（201)的漏極與電源連接，第一 NMOS管（201)的源極分別 與第二NMOS管（202)的柵極、第三NMOS管（203)的漏極連接； 第二NMOS管（202)的漏極與電源連接，第二NMOS管（202)的源極與第四NMOS管（204) 的漏極連接；第三NMOS管（203)的柵極分別與第四NMOS管（204)的柵極、靜態(tài)偏置電路 (30)的輸出端相連，第三NMOS管（203)的源極接地；第四NMOS管（204)的源極接地。
8. 如權(quán)利要求7所述的光接收次模塊中濾波電容的替代電路，其特征在于：所述同相 單位放大電路（20)的交流放大倍數(shù)Av為： Λ S m 201 Γ201 S m 202 Γ202 Αν = -=-7--=-Γ §m _20ir201 + ^ S'm - 202 Γ202 + 】' 式中，gm_2cu為第一 NMOS管（201)的跨導(dǎo)，r 2(Ι1為第一 NMOS管（201)的輸出電阻，gm 2(Ι2 為第二NMOS管（202)的跨導(dǎo)，r2(l2為第二NMOS管（202)的輸出電阻。
9. 如權(quán)利要求5所述的光接收次模塊中濾波電容的替代電路，其特征在于：所述靜 態(tài)偏置電路（30)包括電源分壓電路和電流鏡像電路；所述電源分壓電路包括第一電阻 (301) 、第三電阻（303)、第二電容（302)和第四電容（304)，第一電阻（301)與第二電容 (302) 并聯(lián)后，第一電阻（301)的一端與電源連接，另一端分別與第三電阻（303)、第四電容 (304)的一端連接，第三電阻（303)、第四電容（304)的另一端均接地；所述電流鏡像電路包 括第五NMOS管（305)，所述第五NMOS管（305)的柵極與同相單位放大電路（20)連接，第五 NMOS管（305)的漏極與參考電流IREF連接，第五NMOS管（305)的源極接地。
10. 如權(quán)利要求5所述的光接收次模塊中濾波電容的替代電路，其特征在于：所述輸出 直流隔離電路（40)包括第二隔直電容（401)，所述第二隔直電容（401)的一端與同相單位 放大電路（20)的輸出端連接，另一端與PIN型光電二極管的PINK端連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光接收次模塊中濾波電容的替代方法及電路，涉及光接收次模塊中的濾波電容技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：對PIN型光電二級管的輸出信號進行直流隔離，并對隔離后的信號進行180°相位變換，形成交流信號；對該交流信號進行同相單位放大，在放大過程中利用偏置電壓和偏置電流進行穩(wěn)定；對放大后的信號進行直流隔離，并對隔離后的信號進行180°相位變換，形成負(fù)反饋交流信號輸出。本發(fā)明能實現(xiàn)外接濾波電容的替代，使得ROSA的封裝更加簡單，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】H03F1-34
【公開號】CN104836537
【申請?zhí)枴緾N201510263256
【發(fā)明人】童志強
【申請人】烽火通信科技股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月21日