應用于跨阻放大電路的光電流監(jiān)控電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及光通信領域,尤其設及光電流監(jiān)控電路。
【背景技術】
[0002] 在現(xiàn)代的光纖通信應用中,需要對光纖傳輸?shù)墓饷}沖功率進行實時監(jiān)控,W實現(xiàn) 對通信故障的智能診斷。實現(xiàn)對接收光功率的監(jiān)控,可W通過對光電二極管的光電流進行 監(jiān)控,進而倒推換算光功率大小。該個領域,對接收組件中光電二極管的光電流進行監(jiān)控具 有W下難點:
[0003] 首先,監(jiān)控光電流小;精確監(jiān)控到接收光功率通常需要靈敏度很高的電路。W 1.25抓PS應用為例,該樣的傳輸率需要監(jiān)控到-30地mW下光功率,換算下來為光電流為 1yA級,要實現(xiàn)對yA級電流的精確監(jiān)控,是設計監(jiān)控電路的難點之一。
[0004] 其次,監(jiān)控光電流動態(tài)范圍寬;監(jiān)控電路需要監(jiān)控的光功率從-30地m至0地m左 右,變化達30地,對應光電流為1uA-lmA左右,變化達1000倍。確保在該么寬的范圍內都 能夠實現(xiàn)對光電流的精確監(jiān)控是設計監(jiān)控電路的難點之一,用通常的電流鏡或者電阻取樣 的方式往往做不到如此寬的范圍。
[0005] 再者,監(jiān)控損耗問題;光電二極管后級需要接入TIA(跨阻放大器)由于TIA是高 速、低噪聲的電路,因此引入的光電流監(jiān)控裝置不能影響到TIA的帶寬、低噪聲特性,必須 有足夠好的隔離狀態(tài),該也是監(jiān)控電路設計的難點之一。
[0006] 因此,就有需求,使得光電流監(jiān)控裝置從W上提及的靈敏度、范圍和噪聲的角度滿 足高速光纖傳輸?shù)沫h(huán)境。
[0007] 傳統(tǒng)的光電流監(jiān)測電路如圖1所示,該方案使用了BiCMOS工藝,相對于CMOS工藝 來說,電路實現(xiàn)的成本比較高。并且該電路中Q1和Q2為二極管連接方式的=極管,通過Q1 和Q2發(fā)射極的電流可W表示為:
[000引
【主權項】
1. 應用于跨阻放大電路的光電流監(jiān)控電路,其特征在于包括: 一鏡像取樣電路,該鏡像電路包括并聯(lián)連接的第一支路和第二支路;所述第一支路包 括第一 PMOS管Pl和電阻Rl,所述第二支路包括第二PMOS管P2和電阻R2 ;所述第一 PMOS 管Pl、第二PMOS管P2的源極與VDD相連;第一 PMOS管Pl、第二PMOS管P2的柵極相連;電 阻Rl的兩端分別與第一 PMOS管Pl的源極和漏極連接,電阻R2的兩端分別與第二PMOS管 P2的源極和漏極連接; 以及第一調整模塊和第二調整模塊,所述第一調整模塊和第二調整模塊分別包括一調 整端、一固定參考電壓的輸入端和一鉗位端,其鉗位端與第一 PMOS管的漏極連接,第一調 整模塊與第一 PMOS管構成第一負反饋環(huán)路; 所述第二調整模塊與第三PMOS管構成第二負反饋環(huán)路;所述第二負反饋環(huán)路使得第 一 PMOS管和第二PMOS管的漏極電壓近似相同。
2. 根據(jù)權利要求1所述的應用于跨阻放大電路的光電流監(jiān)控電路,其特征在于:所述 第一調整模塊包括第一放大器0PA1,其輸出端為所述第一調整模塊的調整端,負極輸入端 為所述第一調整模塊的鉗位端,正極輸入端為所述固定參考電壓的輸入端。
3. 根據(jù)權利要求2所述的應用于跨阻放大電路的光電流監(jiān)控電路,其特征在于:所述 第一放大器OPAl的輸出端分別與第一 PMOS管P1、第二PMOS管P2的柵極連接。
4. 根據(jù)權利要求3所述的應用于跨阻放大電路的光電流監(jiān)控電路,其特征在于:所述 第二調整模塊包括第二放大器0PA2,其輸出端與第三PMOS管的柵極連接,其負極輸入端與 所述第二PMOS管的漏極、以及第三PMOS管的源極分別連接,其正極輸入端與第一 PMOS管 的漏極連接。
5. 根據(jù)權利要求4所述的應用于跨阻放大電路的光電流監(jiān)控電路,其特征在于:所述 電阻Rl與第一 PMOS管漏極的連接端通過一濾波電容CO接地。
6. 根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的應用于跨阻放大電路的光電流監(jiān)控電路,其特征 在于:還包括一偏置電壓設置電路,包括串聯(lián)連接的電流源IREF和電阻R0,所述電阻RO與 電流源IREF的連接端與所述第一放大器OPAl的正極輸入端連接,所述電阻RO的另一端與 VDD連接。
【專利摘要】本實用新型提供了應用于跨阻放大電路的光電流監(jiān)控電路,包括:一鏡像取樣電路,該鏡像電路包括并聯(lián)連接的第一支路和第二支路;所述第一支路包括第一PMOS管P1和電阻R1,所述第二支路包括第二PMOS管P2和電阻R2;所述第一PMOS管P1、第二PMOS管P2的源極與VDD相連;第一PMOS管P1、第二PMOS管P2的柵極相連;電阻R1的兩端分別與第一PMOS管P1的源極和漏極連接,電阻R2的兩端分別與第二PMOS管P2的源極和漏極連接;以及第一調整模塊和第二調整模塊,第一調整模塊與第一PMOS管構成第一負反饋環(huán)路;所述第二調整模塊與第三PMOS管構成第二負反饋環(huán)路。
【IPC分類】H04B10-077
【公開號】CN204559578
【申請?zhí)枴緾N201520205919
【發(fā)明人】陳崴, 章可循, 陳偉
【申請人】廈門優(yōu)迅高速芯片有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月8日