CN104272395A - 利用时间交错的光学定时的采样装置 - Google Patents

利用时间交错的光学定时的采样装置 Download PDF

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Abstract

一种包括第一输入端口(4)和第二输入端口(5)的采样装置(2)，其中，输入信号被输入至所述第一输入端口(4)，并且其中，光学时钟信号被输入至所述第二输入端口(5)。所述采样装置(2)包括多个跟踪与保持单元(71，72，7N)，其中，所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)中的每一个与所述第一输入端口(4)连接。所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)通过光波导(11)还与所述第二输入端口(5)连接，以此方式使得所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)以时间交错的模式运行。

Description

利用时间交错的光学定时的采样装置
技术领域
本发明涉及一种包括多个跟踪与保持单元的采样装置，该多个跟踪与保持单元以时间交错的模式运行。
背景技术
对宽带通信系统需要的日益增长推动了对适合的测量系统的需求的增加。为了分析那些通信系统，测量系统需要真正高的带宽和良好的抖动性能。为了获得具有如此良好的抖动性能的测量系统，整个时钟树必须是稳定的。
E.W Jacobs等人的出版物“Optically clocked track-and-hold for high-speed,high-resolution analog-to-digital conversion”(IEEE MWP，2004年4月，190页至192页)描述了一种可被用在模数转换器内的跟踪与保持单元，其中，该跟踪与保持单元接收光学时钟。因此，跟踪与保持单元包括两个用于生成电流的光电二极管，该电流被送入二极管电路中，从而关闭来自两个电流源的较低的电流。无论光脉冲何时被两个光电二极管接收，高频信号在二极管桥的输出端总是保持恒定。
该出版物的缺点是，由于不能再减少对于模/数转换器的必要的保持时间，故采样速率被限制。
发明内容
因此，本发明的目的是设计一种具有非常高的采样速率以及良好的抖动性能的采样装置。
通过涉及采样装置的独立权利要求1的特征，解决这个目的。本发明的任何有利的其他进展被限定在从属权利要求中。
本发明的采样装置包括第一输入端口和第二输入端口，其中，输入信号被输入至第一输入端口，并且其中，光学时钟信号被输入至第二输入端口。采样装置还包括多个跟踪与保持单元，其中，所述多个跟踪与保持单元中的每一个与第一输入端口连接，并且其中，所述多个跟踪与保持单元通过光波导还与第二输入端口连接，以此方式使得所述多个跟踪与保持单元以时间交错的模式运行。非常有利的是，利用多个跟踪与保持单元，且单一的光学时钟信号可被转送至那些多个跟踪与保持单元，使得仅需要一个光源。还有益的是，所述多个跟踪与保持单元以时间交错的模式运行。这确保了输入信号通过所述多个跟踪与保持单元在不同的时间而被捕获，从而使所述多个跟踪与保持单元中的每一个更长时间地存储所述输入信号的一部分。
如果光波导包括多个延迟单元，其中，延迟单元将光学时钟信号延迟了时段Δt＝1/(N·fclk)，其中，fclk为光学时钟信号的频率，并且其中，N为所述多个跟踪与保持单元的数目，这点也是非常有利的。因此，每个跟踪与保持单元具有N倍的时间来保持用于后面的模数转换电路的所述输入信号的一部分，从而将采样频率提高到N倍。
如果每个延迟单元为光波导的一部分，并且如果每个延迟单元具有曲径的形状，和/或如果每个延迟单元具有彼此平行的段，并且如果每个延迟单元具有将平行段彼此连接的其他段，其中，所述其他段为直径等于或大于两个平行段之间的距离的弧形，这是非常有利的。这种具有带有平行段的曲径的形状的延迟单元的使用、以及将平行段彼此连接的其他弧形段的使用，确保了光学时钟信号的功率损耗最小化。然而，在延迟单元内不使用尖角或其他不利的交接。
如果延迟单元为光波导的一部分，并且如果光波导的形成延迟单元的这个部分具有螺旋的形状，其中，延迟单元的内段(该内段也为螺旋的内段)通过直线通向外部，从而以大约90°的角度穿过其他段，这点也是有益的。如果维持90°的角度，在光波导的不同段中的光学时钟信号可以穿过光波导本身，而不干扰光波导本身，这点是可以的。因此，可非常容易地应用光波导。
如果光波导包括N-1个光功率分配器，其中，N为所述多个跟踪与保持单元的数目，其中，每个光功率分配器将光波导分成第一分支和第二分支，和/或如果通过相对于光功率分配器的输入信号线，调节第一分支的扩张角和第二分支的扩张角，可以选择在每个分支的信号功率的比例，这点也是非常有利的。由于抖动性能没有降低，故这种光功率分配器的使用是非常有帮助的。如果可调整在每个分支的信号功率，这点也是非常有用的，这是因为，可以确保所述多个跟踪与保持单元中的每一个接收相同的信号电平。
如果N-1个光功率分配器连接在二叉树的结构中，所述二叉树的根位于第二输入端口，所述二叉树的N个末端分支与N个跟踪与保持单元连接，这点也是非常有益的。末端分支也是二叉树的叶节点。应注意到，可以利用所有种类的二叉树，像完美二叉树或完全二叉树。
此外，如果至少一个延迟单元被设置在N-1个光功率分配器中的每一个光功率分配器的第二分支内，这点是有利的。这确保了每个跟踪与保持单元在不同的时间运行，使得每个跟踪与保持单元捕获所述输入信号的不同部分。
如果包括第一光功率分配器的所有后代的树结构的所有分支的深度是相同的，和/或如果设置在每个光功率分配器的第二分支内的延迟单元的数目等于作为后代与各自的分支连接的跟踪与保持单元的数目，和/或如果没有延迟单元设置在每个光功率分配器的第一分支内，这点也是有益的。这确保了所有N-1个光功率分配器对称设置，使得各个分支中的唯一差别是延迟单元的数目。这允许在N-1个光功率分配器内可更加容易地调整信号功率，使得所述多个跟踪与保持单元中的每一个跟踪与保持单元接收大约相同的信号电平。
如果采样装置包括多个光电触发器，其中，所述多个光电触发器中的每一个将光学时钟信号转换为电时钟信号，其中，所述多个光电触发器中的每一个将每个跟踪与保持单元与光波导连接，这点也是非常有利的。这确保了电时钟信号具有大约50％的占空比，其中，光学时钟信号的光脉冲小得多。
如果光波导由锗层或SiO2层制成，和/或如果光波导、光功率分配器和延迟单元由锗或SiO2制成并且如果它们设置在晶片的第一部分上，如果所述多个跟踪与保持单元和光电触发器由SiGe制成并且如果它们设置在晶片的第二部分上，以及如果光电触发器包括光电二极管，所述光电二极管设置在晶片的这两个部分之间，这点也是非常有益的。这确保了可通过光学元件以及通过电子元件利用晶片。这允许所有上述部件可被集成在单一芯片内，从而降低单位成本。
如果锁模激光器用于生成光学时钟信号，并且如果锁模激光器通过光纤与第二输入端口连接，这点也是有益的。锁模激光器具有非常好的抖动性能以及大约30mW的输出功率。
附图说明
在下文中，参考描述，示例性地描述本发明的不同实施方式。这点仅通过实施例来完成，而没有限制。完全相同的元件具有相同的附图标记。附图中的图示出：
图1为包括根据本发明的采样装置的实施方式和多个以时间交错的模式运行的跟踪与保持单元的高速采样单元；
图2为根据本发明的实施方式的采样装置；
图3为根据本发明的实施方式的采样装置的简化布局；
图4为根据本发明的另一实施方式的采样装置的简化布局；
图5A为根据本发明的光功率分配器的实施方式；
图5B为根据本发明的作为延迟单元运行的光波导的实施方式；
图5C为根据本发明的作为延迟单元运行的光波导的另一实施方式；
图6为用作电子时钟发生器的光电触发器的实施方式；
图7为简化的跟踪与保持单元的实施方式；和
图8为带有根据本发明的采样装置的简化的芯片结构的实施方式。
具体实施方式
图1示出包括采样装置2的高速采样单元1，该采样装置2包括以时间交错的模式运行的跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N。在一些情况下，高速采样单元1可被集成在单一芯片或ASIC(专用集成电路)内。然而，还可以的是，采样装置2可被集成在其自己的芯片上，而模/数转换器31、模/数转换器32至模/数转换器3N位于独立的芯片上。应注意到，模/数转换器31、模/数转换器32至模/数转换器3N仅为了更好地理解而包含在图1内，它们不是本发明的必要部件。采样装置2还包括第一输入端口4和第二输入端口5。电输入信号(即，RF(射频)信号)被输入至第一输入端口4。RF信号为具有大约达到30GHz以及更高的带宽的高频信号。
然后，RF信号被至少一个放大器6放大。然而，如果N小，例如，四个或八个，则RF信号不需要被放大。所述至少一个放大器6的放大因数优选是可调的。然后，放大的RF信号被输入至多个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N中的每一个。因此，例如通过使用3-dB混合耦合器，可将放大的RF信号分离。由于信号线应该是足够短的，故也可以避开在芯片内使用3-dB混合耦合器。
此外，高速采样单元1包括光学时钟源8。光学时钟源优选为锁模激光器8。锁模激光器8难以与高速采样单元1的其他部件一起集成在芯片内。锁模激光器8生成具有例如10GHz的频率fclk的光学时钟信号。对于每个脉冲的能量超过例如3pJ，定时抖动小于20fs RMS。
采样装置2优选包括至少一个放大器6、多个跟踪与保持单元71、72至7N、以及至少一个光功率分配器9和至少一个延迟单元101、102。
锁模激光器8通过利用光纤与第二输入端口连接。在也可以位于芯片内的采样装置2内，光波导11用来把光学时钟信号引到多个跟踪与保持单元71、72至7N中的每一个。非常重要的是，光学时钟信号被输入至多个跟踪与保持单元71、72至7N，以此方式使得多个跟踪与保持单元以时间交错的模式运行。
与光波导11连接的第二输入端口5与第一光功率分配器9连接。第一光功率分配器的第一分支与第一跟踪与保持单元71连接。第一光功率分配器9的第二分支与第一延迟单元101连接。第一延迟单元101还与另一个延迟单元10M连接，其中，M≥1，且在第一延迟单元101内，还存在另一光功率分配器，该另一光功率分配器将光学时钟信号分成被输入至第二跟踪与保持单元72的信号。然后，该另一光功率分配器的另一个信号被输入至其他的跟踪与保持单元7N，其中，N≥2，且
还应注意到，从每个光功率分配器9延伸的所有分支仍属于光波导11。
每个延迟单元101至延迟单元10M将光学时钟信号延迟时段Δt＝1/(N·fclk)，其中，fclk为光学时钟信号的频率。如果例如N的数字为3，每个延迟单元101至延迟单元10M将光学时钟信号延迟了周期的1/3。这意味着，对于整个时钟周期，跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N可以存储RF信号的一部分，从而确保以光学时钟信号的频率的三倍的频率对该RF信号进行采样。
所述多个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N中的每一个还包括多个将光学时钟信号转换为电时钟信号的光电触发器121、光电触发器122至光电触发器12N。因此，所述多个光电触发器121、光电触发器122至光电触发器12N将跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N中的每一个与光波导11连接。所述多个光电触发器121、光电触发器122至光电触发器12N还将电时钟信号的占空比提高到大约50％。光电触发器121、光电触发器122至光电触发器12N可被集成在跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N内，但它们也可以与各自的跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N分离。因此，光电触发器可被集成在采样装置2中的某处。
所述多个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N中的每一个的输出端优选与放大器131、放大器132至放大器13N连接。放大器131、放大器132至放大器13N驱动模/数转换器的输入端。此外，由于芯片可不足够大，故模/数转换器31、模/数转换器32至模/数转换器3N优选设置在芯片的外部。模/数转换器31、模/数转换器32至模/数转换器3N中的每一个具有多个可被用于高速数据传输的并行输出端口。
图2示出根据本发明的采样装置2。采样装置2包括多个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N。在这种情况下，交错因数N等于8，这也意味着存在8个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N。还可以看到，存在多个延迟单元101至延迟单元10M。每个延迟单元101、10M为光波导11的一部分，在下文中，详细地说明该光波导。
光波导11还包括N-l个光功率分配器91至光功率分配器9N-1，其中，N为交错因数，也为所述多个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N的数目。每个光功率分配器91至光功率分配器9N-1将光波导11分成第一分支和第二分支。如果光波导11是几乎无损耗的，则每个分支应该获得输入的光功率的一半。事实上，光波导会有大量的损耗，由此，与具有小延迟的分支相比，在具有大延迟的分支上将出现更大的衰减。在这种情况下，优选向具有大延迟的分支提供更多的功率，使得在每个分支的输出端的功率将基本上相等。通过调整第一分支相对于相应的光功率分配器91至光功率分配器9N-1的输入信号线的扩张角和第二分支相对于相应的光功率分配器91至光功率分配器9N-1的输入信号线的扩张角，可以选择各个分支的信号功率的比例。也将在下文说明这些细节。
以此方式调节所有的N-1个光功率分配器91至光功率分配器9N-1的信号功率的比例，使得在光波导11的每个端节点或在多个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N中的每一个跟踪与保持单元处的信号功率大约相同。更确切地说，必须以此方式调节所有的N-1个光功率分配器91至光功率分配器9N-1的信号功率的比例，使得在所述多个光电触发器121、光电触发器122至光电触发器12N的输入端口的信号功率应该是相同的，其中，光电触发器121、光电触发器122至光电触发器12N被集成在跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N内，或者其中，光电触发器121至光电触发器12N设置在跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N的前面，即，信号路径中的上游。
图2描述了光波导11的对称的树结构。这意味着，树结构的所有分支的深度是相同的，其中，该树结构包括第一光功率分配器91的所有后代。所述后代包括另外的光功率分配器92至光功率分配器9N-1以及所述多个延迟单元101、延迟单元102至延迟单元10M。后代与第一光功率分配器91的第一分支或第二分支连接。因此，第一光功率分配器91与第二输入端口5连接。在图2的实施方式中，树结构的深度为3。
此外，设置在每个光功率分配器91至光功率分配器9N-1的第二分支内的延迟单元101至延迟单元10M的数目等于作为后代而连接至相应的分支的跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N的数目。例如，第一光功率分配器91的第二分支包括四个延迟单元101。这由在Δt前的数字“4”表示。然而，第一光功率分配器91的第二分支在端部与4个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N连接。同样情况也适用于第二光功率分配器92的第二分支。第二光功率分配器92的第二分支与2个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N连接，这意味着，2个延迟单元102被包含在第二光功率分配器92的第二分支内。
分支为光波导11的线段，该线段从每个光功率分配器91至光功率分配器9N-1的输出端延伸且结束于后代光功率分配器91至光功率分配器9N-1的输入端、或结束于光电触发器121至光电触发器12N的输入端口、或结束于跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N的输入端口。延迟单元101至延迟单元10M可被包含在每个分支中。正如在下文中所详细描述的，延迟单元101至延迟单元10M为具有特定布线的光波导11的组成部分。
在根据本发明的图2的实施方式中，没有延迟单元101至延迟单元10M被设置在每个光功率分配器91至光功率分配器9N-1的第一分支内。很显然，被输入至第一跟踪与保持单元71的光学时钟信号仅通过光波导11的从第二输入端口5到第一跟踪与保持单元71的光电触发器121的相应的输入端口的长度而延迟。然而，第二跟踪与保持单元72的光学时钟信号被一个延迟单元延迟了时段Δt＝1/(N·fclk)。如果周期具有100ps的长度，则对于第二跟踪与保持单元72的光学时钟信号延迟了12.5ps。也很显然的是，与输入至第一跟踪与保持单元71的时钟信号相比，对于第三跟踪与保持单元73的时钟信号延迟了25ps。
当计算光功率分配器91至光功率分配器9N-1的分配比时，必须考虑后代分支的量，包括后代延迟单元91至后代延迟单元9N-1的量。例如，第一光功率分配器91的第一分支包括4个后代延迟单元101至延迟单元10M，其中，第一光功率分配器91的第二分支包括8个延迟单元101至延迟单元10M。将所有该信息汇总，可以计算所有光功率分配器91至光功率分配器9N-1的分配比，使得对于所述多个光电触发器121至光电触发器12N的所有光电触发器或对于所述多个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N而言，输入信号电平是相同的。
然而，应该清楚的是，对于比图2所示的采样装置具有更多或更少的跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N的采样装置2，也可以提供上述树结构。
还可存在其他的不必须是对称的树结构。然而，所有的树结构的共同点是，根节点与第二输入端口5连接，并且多个端节点与所述多个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N连接或与所述多个光电触发器121至光电触发器12N连接。所述至少一个延迟单元101至延迟单元10M延迟光学时钟信号，使得所述多个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N中的每一个跟踪与保持单元在不同的时间捕获RF(射频)输入信号的一部分。
正如已提到的，还可使用用于光波导11的其他的树结构。例如，N-1个光功率分配器91至光功率分配器9N-1可串联连接，使得每个光功率分配器91至光功率分配器9N与各自的母光功率分配器91至光功率分配器9N-1的第二分支连接，其中，第一光功率分配器91与第二输入端口5连接，并且其中，N-1个光功率分配器91至光功率分配器9N-1中的每一个的第一分支与各自的跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N连接。例如，在图1中示出了这种结构。
此外，一个延迟单元101至延迟单元10M设置在N-1个光功率分配器91至光功率分配器9N-1中的每一个的第二分支内。如果跟踪与保持单元71、72至7N的数目小，则可优选使用这种树结构。因此，可容易调整在第一光功率分配器91内的分配比。然而，如果例如存在32个跟踪与保持单元71、72至7N，则第一光功率分配器91应该具有至少1：32的分配比，这个比例是难以获得的。
所述多个跟踪与保持单元71、72至7N与多个放大器131至放大器13N连接，其中，所述多个放大器131至放大器13N的输出端优选也为芯片的输出端。
图3示出根据本发明的实施方式的采样装置2的简化布局。正如已提到的，RF信号被输入至第一输入端口4。在RF配电线路30内，RF信号被分成N个被输入至多个跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N的单独信号。RF配电线路30包括数个用于放大每个单独的RF信号的放大器6。应注意到，RF配电线路30关于第一输入端口4是匹配的。
此外，正如已描述的，光学时钟信号被输入至第二输入端口5。这种光学时钟信号优选由锁模激光器8而生成。然后，通过作为光波导11的一部分的第一光功率分配器91，将该光学时钟信号分割。
为了简化布局，多个将光学时钟信号转换为电时钟信号的光电触发器121至光电触发器12N在图3内未示出。
在图3的布局内还示出了所述多个延迟单元101至延迟单元10M。作为光波导11的一部分的延迟单元101至延迟单元10M具有曲径的形状。必须注意到，比例失调地示出延迟单元101至延迟单元10M的曲径的尖角。正如在下文所描述的，曲径结构仅具有将平行段彼此连接的弧形段。因此，相对于光波导11的典型的直线而言，曲径结构增加了光长度。可清晰地看到，用于第一跟踪与保持单元71的光学时钟信号不经过任何延迟单元101至延迟单元10M。用于最后的跟踪与保持单元7N的光学时钟信号经过N-1个延迟单元101至延迟单元10M。
如果时钟信号具有100ps的周期，则每个输出端口相对于各自相邻的输出端口，延迟了12.5ps。由于锁模激光器具有非常良好的抖动性能，故各个输出端口的延迟时间之间的差值是恒定的。
图4示出根据本发明的另一实施方式的采样装置2的简化布局。与在图2中的交错因数相比，在图4中的交错因数N是更高的。交错因数N等于16，使得同样存在16个跟踪与保持单元71、72至7N。同样可看到，RF信号被输入至第一输入端口4。然后，RF信号被分成两个信号路径，其中，每个信号路径包括放大器6。然后，每个信号路径被进一步拆分，使得被输入至第一输入端口4的RF信号的一部分同样应用在多个跟踪与保持单元71、72至7N中的每一个的输入端口。
图4还示出了通过光纤与锁模激光器8连接的第二输入端口5。输入端口5由将入射光耦合到光波导11中的光栅组成。这确保了尽可能多的光脉冲功率可被注入到光波导11中。同样降低第二输入端口5处的光学时钟信号的功率损耗的其他形式也是适合的。
正如已描述的，通过第一光功率分配器91，光波导11被分成第一分支和第二分支。正如已描述的，多个延迟单元101至10M形成在光波导11内。如虚线所示，每个延迟单元101至10M与相邻的延迟单元101至10M分离开。设置在第一光功率分配器91的第二分支内的延迟单元101至延迟单元10M的数目同样等于作为后代连接至相应分支的跟踪与保持单元71、72至7N的数目。在这种情况下，8个跟踪与保持单元71、72至7N作为后代与第一光功率分配器91的第二分支连接。因此，存在8个插入在第二分支内的延迟单元。例如，同样的情况也适用于第二光功率分配器92。在这种情况下，存在4个与第二光功率分配器92的第二分支连接的跟踪与保持单元71、72至7N。因此，第二光功率分配器92的第二分支包括4个延迟单元101至10M。另一方面，正如已提到的，每个光功率分配器91至9N-1的第一分支不包括任何延迟单元101至10M。
图4还示出了所述多个光电触发器121至光电触发器12N。每个光电触发器121至光电触发器12N设置在跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N的输入端口。每个光电触发器121至光电触发器12N将光学时钟信号转换为被输入至相应的跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N的电子时钟信号。还期望的是，在每个光电触发器121至光电触发器12N，光学时钟信号具有大约相同的功率电平。通过相对于光功率分配器91至光功率分配器9N-1的输入端口，每个光功率分配器91至9N-1的第一分支和第二分支之间的适当的角度，实现这个目的。
图5A示出光功率分配器91至光功率分配器9N-1的简化的实施方式。可以看到，光功率分配器91至光功率分配器9N-1具有一个输入信号线50，该输入信号线50为光波导11的一部分。该输入信号线50被分成第一分支511和第二分支512。通过相对于光功率分配器91至9N-1的输入信号线50调节第一分支的扩张角521和第二分支512的扩张角522，可以选择在每个分支511、512的信号功率的比例。如果第一分支511和第二分支512的起始点在输入信号线的中间，并且如果两个扩张角为45°，则光功率分配器91至光功率分配器9N-1将光学时钟信号分成两个具有相同的信号功率级别的时钟信号。
此外，将第一分支511与第二分支512连接的尖角53可沿着输入信号线50的宽度滑动，以进一步调整分配比，这允许构成具有非常高的例如1：30或更高的分配比的光功率分配器91至光功率分配器9N-1。如果应实现光波导11的非对称的树结构，则可使用那些种类的光功率分配器91至光功率分配器9N-1。
在图5A的实施方式中所示的第一分支511和第二分支512具有比输入信号线50小的宽度。应当明白，第一分支511和第二分支512也可以具有与输入信号线50的宽度相等的宽度，或者第一分支511和第二分支512可以具有比输入信号线50的宽度大的宽度。
正如已提到的，每个光功率分配器91至光功率分配器9N-1的输入信号线50以及第一分支511和第二分支512为光波导11的一部分，因此由透明的锗层或SiO2层制成。光功率分配器91至光功率分配器9N-1以及整个光波导11可被容易地构造在共同晶片上。此外，还可以设计具有多于两个分支的光功率分配器。
图5B示出光波导11的作为根据本发明的延迟单元101至延迟单元10M运行的一部分的实施方式。在图3和图4内，示出了延迟单元101至延迟单元10M为光波导11的一部分，并且光波导11的该部分具有曲径的形状。然而，延迟单元101至延迟单元10M还可具有螺旋的形状，其中，延迟单元101至延迟单元10M的内段55通过利用直线56而通向外部，从而以大约90°的角度穿过其他段571、段572。90°的角度确保了在直线56上的延迟的时钟信号不干扰在其他段571、段572上的或多或少的被延迟的时钟信号。正如已提到的，必须确保不使用尖角。
螺旋形状的延迟单元101至10M的所有部分的半径越大，光功率的损耗可被降低得越多。
图5C示出根据本发明的作为延迟单元101至延迟单元10M运行的光波导11的另一实施方式。正如上文提到的，延迟单元101至延迟单元10M可具有曲径的形状，其中，延迟单元101至延迟单元10M具有平行于彼此的段601、段602，并且其中，延迟单元101至延迟单元10M具有为弧形的其他段61，从而将平行段601、段602彼此连接。如图4所示，其他段61的半径可等于两个平行段601、602之间的距离。然而，如图5C所示，其他段的直径还可大于两个平行段601、602之间的距离。如果其他段61具有大于两个平行段之间的距离的半径，则光功率损耗被进一步降低。
图6示出可被用作电子时钟发生器的光电触发器121至光电触发器12N的实施方式。光电触发器121至光电触发器12N包括数个晶体管601、晶体管602、晶体管603、晶体管604。晶体管601、晶体管602的发射极与光电二极管61连接，就其本身而言，该光电二极管61与负电源电压连接，该光电二极管61也可以接地。数据输入端D和数据输入端与晶体管601、晶体管602的基极端子连接。晶体管601、晶体管602的集电极各自通过电阻器621、电阻器622与正电源电压连接。
在这个电路中的光电二极管61以此方式连接，使得只要没有光落在光电二极管61上，只有最小的泄漏电流流动。光一落到光电二极管61上，光电流就从光电二极管的n掺杂区流到p掺杂区。通过良好的近似法，光电流的强度与激光脉冲的光功率成比例。
图6还示出形成锁存器的晶体管603、晶体管604的差分对。这种差分对的基极端子交叉地连接至晶体管601、晶体管602的集电极端子。换言之，晶体管603的基极端子与晶体管601的集电极端子连接。晶体管604的基极端子与晶体管602的集电极端子连接。而且，晶体管603的集电极端子与晶体管602的集电极端子连接。晶体管604的集电极端子也与晶体管601的集电极端子连接。晶体管603、晶体管604的发射极端子通过电流源63与负电源电压连接，该负电源电压也可以接地。交叉布线的结果是，生成正反馈，从而维持锁存器的逻辑状态。在该上下文中，由电流源63产生的锁存器的零信号电流必须显著地小于由光电二极管61产生的光电流。只要满足这个条件，光电二极管61的光电流就可以超过电流源63的零信号电流，从而改变锁存器的逻辑状态。
在此所示的也被称为光电触发器121、光电触发器122至光电触发器12N的光控D触发器可用于多个应用。特别地，光控D触发器适合用在高精度的时钟发生器中，即，该时钟发生器可被用在根据本发明的采样装置2内。为了生成其时钟状态提供相同的长度(占空比50％)的电时钟信号，也必须实现反馈回路。
图6还示出了延迟装置64。延迟装置64包括两个晶体管651、652、电流源66和两个电阻器671、672。两个电阻器671、672分别连接在正电源电压和晶体管651、晶体管652之一的集电极之间，作为负载电阻器。晶体管651、晶体管652的发射极分别与电流源66连接，该电流源66与负电源电压连接，负电源电压还可接地。晶体管651的基极与晶体管604的基极连接。晶体管652的基极与晶体管603的基极连接。而且，晶体管651的集电极与晶体管601的基极连接，作为反馈。类似地，晶体管652的集电极与晶体管602的基极连接。
图7示出简化的跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N的实施方式。可以看到，简化的跟踪与保持单元71、跟踪与保持单元72至跟踪与保持单元7N具有三个输入端口。RF信号被输入至第一输入端口70，其中，时钟信号被输入至第二输入端口71，其中，时钟非信号(clock-not-signal)被输入至第三输入端口72。跟踪与保持单元71至跟踪与保持单元7N的第一输入端口与电阻器73的一端连接，其中，电阻器73的另一端与电源电压连接。此外，第一输入端口70还与晶体管74的基极和另一个晶体管75的集电极连接。晶体管74的集电极也与电源电压连接。晶体管74的发射极与又一个晶体管76的集电极和电容器77的一端连接，其中，电容器77的另一端与例如可接地的电源电压连接。所述又一个晶体管76的基极与简化的跟踪与保持单元71至跟踪与保持单元7N的第二输入端口71连接，其中，所述另一个晶体管75的基极与简化的跟踪与保持单元71至跟踪与保持单元7N的第三输入端口72连接。所述另一个晶体管75和所述又一个晶体管76的发射极被连接在一起，且与电流源79连接。
然而，如果电压低于电时钟信号的逻辑“高”电平且高于电时钟信号的逻辑“低”电平，其中，电时钟信号被输入至第二输入端口71，则代替将简化的跟踪与保持单元71至跟踪与保持单元7N的第三输入端口72连接至时钟非信号，第三输入端口72也可与恒压电源连接。另外，时钟非信号也可被输入到第三输入端口72，其中，时钟非信号相对于被输入到第二输入端口71的电时钟信号，具有180°的相移。
如果电时钟信号的逻辑电平是“高的”，则所述又一个晶体管76处于导通状态。因此，电容器77被充电有RF信号的一部分，其中，该部分等于RF信号减去晶体管74的电压UBE。如果电时钟信号的逻辑电平在简化的跟踪与保持单元71至跟踪与保持单元7N的第二输入端口71是“低的”，则另一个晶体管75处于导通状态，这确保了晶体管74不处于导通状态。电阻器73增强了这种效应。
图8示出带有根据本发明的采样装置2的芯片结构的实施方式。该芯片包括作为基结构的硅晶片。此外，包括光功率分配器91至光功率分配器9N-1和延迟单元101至延迟单元10M的光波导11设置在晶片的第一部分801上。光波导11和上述部件一起由对于光源的各自的波长而言可透射的层制成，即，由锗层或SiO2层制成。应该提到，其他可沉积在晶片上且具有透明结构的材料也可被用于制造光波导11。
另一方面，所述多个跟踪与保持单元71至跟踪与保持单元7N和光电触发器121至光电触发器12N设置在晶片的第二部分802上。应该注意到，在光电触发器121至光电触发器12N内的光电二极管61优选设置在晶片的第一部分801和第二部分802之间的交接处。第二部分802的部件优选由SiGe制成。应该清楚，也可以使用其他材料，只要它们可被沉积在晶片上并且适合于高速数据速率。
代替利用光延迟单元101至延迟单元10M，也可以延迟输入在第一输入端口4的电RF信号。在有限的范围内，通过适当地插入变容二极管，例如，通过插入压敏电容器，可实现这一点。
本发明不受限于所提出的示例性实施方式。在本发明的范围内，根据需要，上文所述的或在附图中所示的所有特征可有利地彼此结合。其他的晶体管(如，PNP双极晶体管、NMOS晶体管或PMOS晶体管、或甚至其他的FET晶体管(场效应晶体管))可用来代替NPN晶体管。可以使用代替锁模激光器的其他光源，如，频闪灯(stroke lamp)、LED(发光二极管)、或其他种类的激光器(如，半导体激光器)。如果III-V-半导体层(如InGaAs)通过例如MBE(分子束外延)被应用于Si基片上，则半导体激光器可被集成在同一个芯片上。

Claims (17)

1.一种采样装置(2)，包括第一输入端口(4)和第二输入端口(5)，
其中，输入信号被输入至所述第一输入端口(4)，并且光学时钟信号被输入至所述第二输入端口(5)，
其特征在于，
所述采样装置(2)包括多个跟踪与保持单元(71，72，7N)，其中，所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)中的每一个跟踪与保持单元与所述第一输入端口(4)连接，并且，
所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)通过光波导(11)与所述第二输入端口(5)连接，使得所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)以时间交错的模式运行。
2.根据权利要求1所述的采样装置，
其特征在于，
所述光波导(11)设置成树结构，其中，根节点与所述第二输入端口(5)连接，并且其中，多个端节点中的每一个端节点与所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)中的一个跟踪与保持单元连接，其中，所述光波导(11)包括至少一个延迟单元(101，102，10M)，所述延迟单元延迟所述光学时钟信号，使得所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)中的每一个跟踪与保持单元在不同的时间捕获RF信号。
3.根据权利要求2所述的采样装置，
其特征在于，
每个延迟单元(101，102，10M)将所述光学时钟信号延迟时段Δt＝1/(N·fclk)，其中，N为所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)的数目，并且其中，fclk为所述光学时钟信号的频率。
4.根据权利要求2或3所述的采样装置，
其特征在于，
每个延迟单元(101，102，10M)为所述光波导(11)的一部分，并且所述光波导(11)的该部分具有曲径的形状，和/或
每个延迟单元(101，102，10M)具有平行于彼此的段(601，602)，并且所述延迟单元(101，102，10M)具有将平行的段(601，602)彼此连接的其他段(61)，其中，所述其他段(61)为直径等于或大于两个平行的段(601，602)之间的距离的弧形。
5.根据权利要求2至4所述的采样装置，
其特征在于，
每个延迟单元(101，102，10M)为所述光波导(11)的一部分，并且所述光波导(11)的该部分具有螺旋的形状，其中，所述延迟单元(101，102，10M)的内段(55)通过直线(56)通向外部，从而优选以大约90度的角度穿过所述螺旋的其他段(571，572)。
6.根据权利要求2至5所述的采样装置，
其特征在于，
所述光波导(11)包括N-1个光功率分配器(9；91，92，9N-1)，其中，N为所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)的数目，其中，每个光功率分配器(9；91，92，9N-1)将所述光波导(11)分成第一分支(511)和第二分支(512)。
7.根据权利要求6所述的采样装置，
其特征在于，
通过相对于所述光功率分配器(9；91，92，9N-1)的输入信号线(50)调节所述第一分支(511)的扩张角和所述第二分支(512)的扩张角，能够选择各个分支(511，512)处的信号功率的比例。
8.根据权利要求7所述的采样装置，
其特征在于，
调节所有N-1个光功率分配器(9；91，92，9N-1)的信号功率的比例，使得在每个端节点或在所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)中的每一个跟踪与保持单元处的信号功率大约相同。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的采样装置，
其特征在于，
所述N-1个光功率分配器(9；91，92，9N-1)串联连接，使得每个光功率分配器(9；91，92，9N-1)与各自的母光功率分配器(9；91，92，9N-1)的所述第二分支(512)连接，并且，第一光功率分配器(9；91)与所述第二输入端口(5)连接，并且，所述N-1个光功率分配器(9；91，92，9N-1)的所述第一分支(511)与各自的跟踪与保持单元(71，72，7N)连接。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的采样装置，
其特征在于，
一个延迟单元(101，102，10M)设置在所述N-1个光功率分配器(9；91，92，9N-1)中的每一个光功率分配器的所述第二分支(512)内。
11.根据权利要求6至8所述的采样装置，
其特征在于，
包括所述第一光功率分配器(9；91)的所有后代的树结构的所有分支(511，512)的深度是相同的，和/或
设置在每个光功率分配器(9；91，92，9N-1)的所述第二分支(512)内的延迟单元(101，102，10M)的数目等于作为后代与该相应分支(512)连接的所述跟踪与保持单元(71，72，7N)的数目，和/或
没有延迟单元(101，102，10M)设置在每个光功率分配器(9；91，92，9N-1)的所述第一分支(511)内。
12.根据权利要求6至8或权利要求11所述的采样装置，
其特征在于，
所述N-1个光功率分配器(9；91，92，9N-1)连接在二叉树的结构中，所述二叉树的根位于所述第二输入端口(5)处，所述二叉树的N个末端分支(511，512)与所述N个跟踪与保持单元(71，72，7N)连接。
13.根据前述权利要求中任一项所述的采样装置，
其特征在于，
所述采样装置(2)包括多个光电触发器(121，122，12N)，其中，所述多个光电触发器(121，122，12N)中的每一个光电触发器将所述光学时钟信号转换为电时钟信号，其中，所述多个光电触发器(121，122，12N)中的每一个光电触发器将每个所述跟踪与保持单元(71，72，7N)与所述光波导(11)连接，和/或其中，所述电时钟信号具有大约50％的占空比。
14.根据权利要求13所述的采样装置，
其特征在于，
对于一个时钟周期的时间段，所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)中的每一个跟踪与保持单元在相应的光学时钟信号或相应的转换的电时钟信号的上升沿或下降沿，捕获所述输入信号的一部分，和/或
所述光学时钟信号的最大频率等于多个模/数转换器(31，32，3N)的最大采样频率，其中，每个所述模/数转换器(31，32，3N)与所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)中的一个跟踪与保持单元连接。
15.根据权利要求13或14和权利要求3和权利要求6所述的采样装置，
其特征在于，
所述光波导(11)由锗层或SiO2层制成，和/或
所述光波导(11)、所述光功率分配器(9；91，92，9N-1)和所述延迟单元(101，102，10M)由锗或SiO2制成且设置在晶片的第一部分(801)上，所述多个跟踪与保持单元(71，72，7N)和所述光电触发器(121，122，12N)由SiGe异质结双极性晶体管制成且设置在所述晶片的第二部分(802)上，所述光电触发器(121，122，12N)包括光电二极管，所述光电二极管置于所述晶片的两个部分(801，802)之间。
16.根据前述权利要求中任一项所述的采样装置，
其特征在于，
锁模激光器(88)用于生成所述光学时钟信号，并且所述锁模激光器(8)通过光纤与所述第二输入单元(5)连接。
17.根据权利要求13所述的采样装置，
其特征在于，
所述光电触发器(101，102，10M)包括第一晶体管(601，602)的差分对和两个负载电阻器(62l，622)，
所述负载电阻器(62l，622)连接在电源电压端子和所述第一晶体管(601，602)的集电极之间，并且
所述第一晶体管(601，602)的发射极与所述光电二极管(61)连接，和/或
所述光电触发器(101，102，10M)包括第二晶体管(603，604)的差分对和第一电流源(63)，
所述第一电流源(63)连接在所述第二晶体管(603，604)的发射极之间，
所述第二晶体管(603，604)的基极端子交叉地连接至所述第二晶体管(603，604)的集电极，并且
所述第二晶体管(603，604)的集电极分别与所述第一晶体管(601，602)的集电极连接，和/或
所述光电触发器(101，102，10M)包括第三晶体管(651，652)的差分对、两个负载电阻器(67l，672)和第二电流源(66)，
所述负载电阻器(67l，672)连接在电源电压端子和所述第三晶体管(651，652)的集电极之间，
所述第三晶体管(651，652)的发射极与所述第二电流源(66)连接，并且
所述第三晶体管(651，652)的基极端子与所述光电触发器(101，102，10M)的至少一个输出端(Q，)连接。
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WO (1) WO2013164221A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106561001A (zh) * 2015-10-01 2017-04-12 罗德施瓦兹两合股份有限公司 采样装置
TWI621336B (zh) * 2015-10-23 2018-04-11 雷神公司 容許有精密時脈之時間交插式資料轉換技術
CN108123755A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 意法半导体有限公司 时钟信号发生器
CN108183380A (zh) * 2018-01-05 2018-06-19 中国科学院半导体研究所 集成光电振荡器
CN110806852A (zh) * 2019-10-31 2020-02-18 太原理工大学 一种基于反馈干涉原理的全光真随机数发生器

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013212702A1 (de) * 2013-06-28 2014-12-31 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Optoelektronische Schaltung und Verfahren zur Übertragung eines optischen Taktsignals
US9385893B2 (en) * 2014-01-23 2016-07-05 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Modular low power serializer-deserializer
US9461743B1 (en) * 2014-07-16 2016-10-04 Rockwell Collins, Inc. Pulse to digital detection circuit
DE102017116001A1 (de) * 2017-07-17 2019-01-17 Universität Paderborn Folge-Halte-Schaltung
JP2021044638A (ja) * 2019-09-09 2021-03-18 株式会社東芝 電子回路

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6522222B1 (en) * 2001-06-26 2003-02-18 Yuriy Nikitich Pchelnikov Electromagnetic delay line with improved impedance conductor configuration
KR100416997B1 (ko) * 2001-07-23 2004-02-05 삼성전자주식회사 와이-분기 광도파로 및 이를 이용한 다단 광파워 분할기
GB2412277B (en) * 2004-03-15 2006-11-15 Phyworks Ltd Equalizer architecture
CN101815057B (zh) * 2006-09-30 2012-06-27 中国科学院西安光学精密机械研究所 多数据率兼容型超高速自适应全光数据包速率倍增方法
CN101802926B (zh) * 2007-09-12 2013-07-10 Nxp股份有限公司 时间交织的跟踪和保持
US7956788B2 (en) * 2009-04-30 2011-06-07 Alcatel-Lucent Usa Inc. Technique for photonic analog-to-digital signal conversion
DE102010025782A1 (de) * 2010-07-01 2012-01-05 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Elektronische Schaltung zur optischen Ansteuerung eines Flip Flop

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106561001A (zh) * 2015-10-01 2017-04-12 罗德施瓦兹两合股份有限公司 采样装置
CN106561001B (zh) * 2015-10-01 2019-12-17 罗德施瓦兹两合股份有限公司 采样装置
TWI621336B (zh) * 2015-10-23 2018-04-11 雷神公司 容許有精密時脈之時間交插式資料轉換技術
CN108141218A (zh) * 2015-10-23 2018-06-08 雷斯昂公司 启用精确时钟的时间交织数据转换
CN108141218B (zh) * 2015-10-23 2021-06-04 雷斯昂公司 启用精确时钟的时间交织数据转换
CN108123755A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 意法半导体有限公司 时钟信号发生器
CN108123755B (zh) * 2016-11-30 2020-10-09 意法半导体有限公司 时钟信号发生器
CN108183380A (zh) * 2018-01-05 2018-06-19 中国科学院半导体研究所 集成光电振荡器
CN108183380B (zh) * 2018-01-05 2020-02-18 中国科学院半导体研究所 集成光电振荡器
CN110806852A (zh) * 2019-10-31 2020-02-18 太原理工大学 一种基于反馈干涉原理的全光真随机数发生器
CN110806852B (zh) * 2019-10-31 2020-05-26 太原理工大学 一种基于反馈干涉原理的全光真随机数发生器

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