CN105684304B - 跨阻放大器电路 - Google Patents

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Abstract

一种跨阻放大器电路(1)，包括：放大器(22)，对接收信号进行放大；自动增益控制(AGC)电路(2)，根据接收信号的电平，以第一时间常数来控制放大器的放大增益；以及，第一选择电路(25)，从多个预定的值中选择第一时间常数。这可以通过低成本并且紧凑的电路布置来同时实现立即对突发信号进行响应所需要的AGC功能的短时间常数和获得连续信号中的令人满意的误比特率(BER)特性所需要的AGC功能的长时间常数。

Description

跨阻放大器电路
技术领域
本发明涉及跨阻放大器(TIA)电路，并且更具体地，涉及TIA电路的自动增益控制功能。
背景技术
在光学接收设备中，由光电二极管(PD)接收的光学信号转换成电流信号，并且通过跨阻放大器(TIA)电路进一步转换成电压信号。图9是示出了一般的TIA电路的布置示例的框图。TIA电路100是包括放大器22、40和50的多级放大器电路。TIA电路100还包括自动增益控制(AGC)电路200，该自动增益控制(AGC)电路200包括增益控制单元21，并控制第一级的放大器22的增益。增益控制单元21通过控制电压Vagc来控制放大器22的反馈电阻器Rf，并因此控制放大器22的增益，使得从放大器22输出的信号的幅度保持预定值。
在光学通信中，由于接收光强度根据通信距离来变化，需要在确保低噪声和低失真的同时，对从弱(暗)光学信号到强(亮)光学信号的范围内的任何信号进行放大。为了该目的，用于光学通信的TIA电路通常具有根据输入信号强度的幅度(也就是接收光强度的幅度)来控制放大增益的功能。当接收光强度较高时，TIA电路使增益较大，并且当接收光强度较低时，TIA电路使增益较小。自动执行这样的增益控制的AGC电路已经在各种结构中投入实际应用。
AGC电路通过特定时间常数来控制增益。下文中，AGC电路确定最佳增益并对其进行控制的功能将被称作“AGC功能”，并且当控制增益时AGC电路使用的时间常数将被称作“AGC功能的时间常数”。
在图9的布置示例中，AGC电路200的电阻器Ragc和电容器Cagc的幅度来决定AGC功能的时间常数。如果AGC功能的时间常数太短，则接下来在输入信号中发生逻辑变化，并且因此不能实现获得期望的输出。这是因为，例如，如果当输入信号处于高电平时增益较小，并且在低电平处增益较大，则在高电平处的输出电平和在低电平处的输出电平几乎相等，并且输出的幅度因此变小。总的来说，考虑到输入数据的波特率或编码方法，对AGC功能的时间常数进行设计，使得获得足够的长度来掌握平均输入幅度。
然而，在PON(无源光网络)系统等中接收到间歇的光学信号(突发信号)的情况下，如果AGC功能的时间常数太长，在设置最佳增益之前不能执行正确的接收。为此，需要在传输帧中包括大量前导信号，并且因此，通信效率大大降低。
例如，在IEEE802.3av标准化的10G-EPON标准中，在TIA电路和后续级的限制放大器中的总的突发响应时间应当是800ns或小于800ns。优选地，TIA电路在约400ns内响应。然而，在针对连续信号的一般TIA电路中，时间长达若干μs至若干ms。
因此，针对突发通信，AGC功能的时间常数设置的相对较短，或者按突发进行不同的固定增益之间的切换，由此确保放大器电路的响应速度和动态范围(例如，参见非专利文献1)。
然而，难以同时实现与输入幅度完全成正比的平滑增益控制和快速响应。如果电路缺少其中之一，则导致表示输入光学功率与比特错误量之间的关系的误比特率(BER)特性的恶化。为此，在高于10Gbps的数据率的突发通信中，引入了通过前向纠错(FEC)功能来减轻预定量的比特错误的机制。
如上所述，传统上，TIA电路的AGC功能的时间常数是固定的。因此，用于连续光学通信的设置相对长的AGC功能的时间常数的TIA电路不能对突发信号进行响应。如果用于突发通信的设置相对短的AGC功能的时间常数的TIA电路用于连续光学通信，由于编码方法，连续的相同数字变长。具体地，无误差近场区域中的输入光学功率的BER特性降低。为了将用于突发通信的TIA电路应用到连续信号，需要高成本的信号处理，例如需要FEC。这在网络中是不利的，例如，以太网需要以低成本来构建系统。
作为该问题的解决方案，考虑了将作为外部组件的电容元件或电阻元件连接到集成有TIA电路的IC芯片的外部并控制时间常数的方法(例如，参见非专利文献2)。然而，在该方法中，如果存在多个部分来增加或减少电路中的电容器或电阻器，则需要同样多的用于连接外部元件的端子(焊盘)。还需要确保在安装有TIA芯片的光学模块中安装外部元件的空间。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：10Gbit/s Burst Mode Reception IC Technology，NTT TechnicalJournal，2011，January，pp.31-35
非专利文献2：Transimpedance Amplifier for 10Gbps OpticalCommunication，OKI Technical Review，2001，January，pp.110-113
发明内容
本发明要解决的问题
本发明的目的在于，通过低成本并且紧凑的电路布置来同时实现立即对突发信号进行响应所需要的AGC功能的短时间常数和获得连续信号中的令人满意的BER特性所需要的AGC功能的长时间常数。
解决该问题的方法
为了解决上述问题，根据本发明的跨阻放大器电路，包括：放大器，对接收信号进行放大；自动增益控制电路，通过根据接收信号电平的第一时间常数来控制放大器的放大增益；以及，第一选择电路，从多个预定的值中选择第一时间常数。
本发明的效果
根据本发明，可以通过低成本并且紧凑的电路布置来同时实现立即对突发信号进行响应所需要的短时间常数和获得连续信号中的令人满意的BER特性所需要的长时间常数。
附图说明
图1是示出了根据本发明的第一实施例的TIA电路的布置示例的框图；
图2是示出了根据第一实施例的TIA的另一个布置示例的框图；
图3是示出了根据第一实施例的TIA电路的修改的框图；
图4是示出了根据第二实施例的TIA电路的示例布置的框图；
图5A是示出了根据第二实施例的TIA电路的修改的框图；
图5B是用于解释传输门电路的视图；
图6是示出了根据第三实施例的TIA电路的布置示例的框图；
图7A是示出了根据第三实施例的设置在TIA电路中的信号检测电路的布置示例的框图；
图7B是示出了根据第三实施例的设置在TIA电路中的信号检测电路的布置示例的框图；
图8是示出了根据第四实施例的TIA电路的布置示例的框图；以及
图9是示出了传统TIA电路的布置示例的框图。
具体实施方式
在本发明中，为了实现AGC功能的多个时间常数，例如，基于控制信号来改变确定AGC功能的时间常数的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值中的至少一个。
更具体地，从多个预定值中选择AGC功能的时间常数的第一选择电路可以包括在AGC电路中包括的多个电阻元件或多个电容元件，以及与多个电阻元件或多个电容元件中的至少一些串联或并联连接的开关元件，该开关元件基于控制信号来接通或关断，以改变确定时间常数的值的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值中的一个。
例如，开关针对决定AGC功能的时间常数的电路中的电阻元件或电容元件或两种元件中的至少一些来设置，并且对开关进行接通/关断控制，以启用或禁用这些元件，由此改变电容值或电阻值。
例如，在开关与电阻元件或电容元件并联连接的情况下，如果开关接通，则元件的端子设置在短路状态，并且元件被禁用。如果开关关断，则短路状态变为开路状态，并且元件被启用。备选地，开关可以与元件串联连接，如果开关接通，则将元件连接至电路，并且如果开关关断，则将元件与电路断开。此外，这些布置可以组合。也就是说，电阻元件或电容元件通过电路中的开关控制来启用或禁用，并且可以离散地改变AGC电路的时间常数。
作为开关，例如，可以使用MOS晶体管。将控制信号施加到MOS晶体管的栅极端子。如果MOS晶体管的栅极端子是开关控制信号的输入端子，则在向NMOS晶体管的栅极端子输入高电平信号的情况下，开关被接通并设置在短路状态。在输入低电平信号的情况下，开关被设置为开路状态。相反的情况应用到PMOS晶体管。
开关元件的控制信号可以是两个或更多比特的逻辑信号，并且开关元件可以根据逻辑信号的值来将AGC功能的时间常数在多个预定的离散值之间切换。
TIA电路还可以包括接收信号检测电路，该接收信号检测电路检测接收信号并且如果接收信号的连续接收时间超过预定时间则输出第一控制信号；并且，第一选择电路可以基于第一控制信号，从两个或更多预定值中选择较长的时间常数用于第一时间常数。
接收信号检测电路可以在检测到接收信号的丢失时输出第二控制信号，并且第一选择电路可以基于第二控制信号，从两个或更多预定值中选择较短的时间常数用于第一时间常数。
现在将参照附图描述本发明的实施例。注意，针对与如图9中示出的现有技术相同的构成元件，使用相同的名称和相同的附图标记，并且将省略其描述。
[第一实施例]
参照图1描述本发明的第一实施例。图1示出了通过一个外部端子控制AGC电路的时间常数的TIA电路的布置示例。
TIA电路1是包括放大器22、40和50的多级放大器电路。TIA电路1还包括自动增益控制(AGC)电路2，该AGC电路2包括增益控制单元21，并控制第一级的放大器22的增益。增益控制单元21通过控制电压Vagc来控制放大器22的反馈电阻器Rf，并因此控制放大器22的增益，使得从放大器22输出的信号的幅度保持预定值。也就是说，AGC电路2控制放大器22的增益，使得从放大器22输出的信号的幅度保持在预定值。
AGC电路2还包括电阻器(Ragc和Rs)、电容器(Cagc和Cs)以及开关SW1和SW2。附加的电阻器Rs与电阻器Ragc串联连接。开关SW1与电阻器Rs并联连接。附加的电容器Cs与电容器Cagc并联连接。开关SW2与电容器Cs串联连接。开关SW1和SW2通过开关控制信号Vsw来接通/关断。可以从通过接通/关断开关SW1和SW2获得的多个预定值中选择TIA电路1的AGC功能的时间常数，以将电阻器(Ragc和Rs)与电容器(Cage和Cs)组合。
电阻器(Ragc和Rs)、电容器(Cage和Cs)以及开关SW1和SW2构成从多个预定值中选择AGC功能的时间常数的第一选择电路25。
在该实施例中，开关SW1和SW2的极性相反。例如，当开关控制信号Vsw是高电平时，开关SW1是断开的(关断)，并且开关SW2是连接(接通)的。当然，该逻辑可以反转。
参照图1，当开关控制信号Vsw处于高电平时，启用与电阻器Ragc串联连接的电阻器Rs，并且也启用与电容器Cagc并联连接的电容器Cs。此时，AGC电流的时间常数Tagc_H是电阻(Ragc+Rs)与电容(Cagc+Cs)的乘积。另一方面，当开关控制信号Vsw处于低电平时，电阻器Rs短路，并且电容器Cs断开。由此，AGC电路的时间常数Tagc_L是电阻Ragc和电容Cage的乘积。因此，通过将开关控制信号Vsw变为低电平，与开关控制信号处于高电平的情况相比，AGC电路的时间常数缩短。
适当地对电阻器Ragc和Rs以及电容器Cagc和Cs的值进行设计，并且操作开关控制信号Vsw，由此选择AGC电路的长时间常数Tagc_H和AGC电路的短时间常数Tagc_L中的一个，并离散地较大改变时间常数。如果针对连续的光学信号设计长时间常数Tagc_H，并且针对突发光学信号设计短时间常数Tagc_L，可以通过一个控制信号来离散地切换时间常数。由于开关控制信号Vsw可以是直流电平，所以只需要在连续模式下提升到电源电压并且在突发模式下降低到接地电平。额外的外部端子的数量可以最小化，也就是说，一个引脚就够了。
<第一修改>
已经参照图1描述了使用一个控制信号互补地切换电阻元件和电容元件的布置。然而，如图2所示，可以根据设计的时间常数值来单独控制电阻器和电容器。备选地，可以通过只控制电阻器或电容器来切换时间常数。该布置需要两个外部端子。然而，还可以预先确定两个或更多的离散的时间常数值并根据接收光学信号中的时间-速率变化来选择期望的时间常数，也就是说，无论信号是连续接收的光学信号还是突发接收的光学信号。因此，可以更灵活地控制时间常数。
已经参照图1和图2，基于附加的电阻器Rs与电阻器Ragc串联连接并且附加的电容器Cs与电容器Cagc并联连接的布置示例进行了描述。然而，如图3所示，由AGC电路2a中的电阻器(Ragc和Rs)、电容器(Cagc和Cs)以及开关SW1和SW2形成的选择电路25a可以具有附加的电阻元件Rs并联连接并且附加的电容元件Cs串联连接的电路布置。
如上所述，在本实施例中，预先对作为用于确定时间常数的构成元件的电阻元件的电阻值或电容元件的电容值进行设置，使得时间常数可以是离散值，并且通过接通/关断开关元件SW1和SW2来选择时间常数。根据期望的时间常数值来适当地选择并决定元件的值和连接形式。这还应用到下文描述的实施例中。
[第二实施例]
根据本发明的第二实施例的TIA电路是输出差分输出的TIA电路的布置示例。
在多种情况下，优选地，在高速通信中使用的TIA电路的输出是差分输出。通常，由于一个光电二极管输出单相信号，需要TIA电路中的将单相信号变为差分信号的机制(S2D：单至差分转换器)来获得差分输出。因此，该实施例是TIA电路的更详细的实施例。
在突发信号接收中，突发信号的光强度并不总是相等的。由此，当在TIA电路中将单相信号变为差分信号时，需要消除差分信号的直流偏移。为了实现该内容，TIA电路具有自动消除差分信号的直流偏移的自动偏移控制(AOC)电路。与针对连续光学信号的TIA电路相比，在突发信号接收中，通过AOC电路的AOC功能的时间常数需要更短，类似于AGC功能的时间常数。
然而，类似于AGC功能，在传统的TIA电路中，AOC功能的时间常数是固定的。因此，如果将与突发信号兼容的AOC电路应用到连续的光学通信中，则BER特性根据编码方法而降低。具有针对连续的光学通信具有长时间常数的AOC功能的TIA电路不能对突发信号进行响应。
因此，在本发明中，包括如上所述对接收信号进行放大的放大器、根据接收信号的电平以第一时间常数控制放大器的放大增益的AGC电路、以及从多个预定值中选择第一时间常数的第一选择电路的TIA电路还可以包括：AOC电路，基于放大器的输出来输出差分信号，并且以第二时间常数来控制差分信号的偏移量；以及第二选择电路，从多个预定值中选择第二时间常数。
这里，第二选择电路可以改变基于控制信号确定第二时间常数的值的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值中的至少一个。
此外，第二选择电路可以包括在AOC电路中包括的多个电阻元件或多个电容元件，以及与多个电阻元件或多个电容元件中的至少一些串联或并联连接的第二开关元件，该第二开关元件基于控制信号来接通或关断，以改变确定第二时间常数的值的电阻元件的电阻值或电容元件的电容值。
第二开关元件是例如MOS晶体管。将控制信号施加到MOS晶体管的栅极端子。
此外，第二开关元件的控制信号可以是两个或更多比特的逻辑信号，并且第二开关元件可以根据逻辑信号的值来将第二时间常数在多个预定的离散值之间切换。
TIA电路还可以包括接收信号检测电路，如果接收信号的连续接收时间超过预定时间，则该接收信号检测电路输出第一控制信号；并且，第二选择电路可以被配置为基于第一控制信号，从两个或更多的预定值中选择较长的时间常数用于第二时间常数。
接收信号检测电路可以在检测到接收信号的丢失时输出第二控制信号，并且第二选择电路可以被配置为，基于第二控制信号，从两个或更多预定值中选择较短的时间常数用于第二时间常数。
在根据第二实施例的TIA电路中，例如，开关针对决定AOC功能的时间常数的电路中的电阻元件或电容元件或两种元件中的至少一些来设置，并且对开关进行接通/关断控制，以启用或禁用这些元件，由此改变电容值或电阻值并且实现多个AOC功能，如上述AGC电路中的功能。
下文将参考图4来描述本发明的第二实施例。
图4是示出了包括AGC电路20和AOC电路30并且使用充当开关元件的MOS晶体管来控制时间常数的TIA电路10的布置示例的框图。如图4所示，根据该实施例的TIA电路10将从例如光电二极管(未示出)的光电转换元件输入的单相输入信号转换成差分信号，并且将其输出。为此，TIA电路10包括与第一级输入放大器22相同的副本放大器23作为第一级的放大器。上述单相输入信号向第一级输入放大器22的输入端子输入，并且副本放大器23的输入端子开路。两个放大器电路共享AGC电路20的增益控制单元21。输入放大器22和副本放大器23的输出经由AOC电路30、通过下一级放大器40和50来进一步差分放大。
在该实施例中，AOC电路30是通过电容器Cb来将来自第一级输入放大器22和副本放大器23的输出交流耦合，并且经由偏置电阻器Rb、通过偏置电压Vbias来使直流电平匹配的电路。在根据该实施例的AOC电路30中，附加的电容器Cbs与电容器Cb并联连接，附加的电阻器Rbs与电阻器Rb串联连接，NMOS晶体管33和34与电容器Cbs串联连接，并且PMOS晶体管31和32与电阻器Rbs并联连接。类似地，在AGC电路20中，附加的电阻器Rgs与决定时间常数的电阻器Rg串联连接，并且PMOS晶体管24和25与电阻器Rgs并联连接。
注意，在图4中示出的AGC电路20中，AGC电路20的时间常数只受到电阻器的控制。甚至可以按照与AOC电路30中的相同的方式来控制电容器。
在本实施例中，将在第一实施例中描述的开关控制信号Vsw施加到NMOS晶体管33和34以及PMOS晶体管24、25、31和32来控制MOS晶体管的接通/关断。也就是说，当开关控制信号Vsw处于高电平时，附加的电阻器和附加的电容器连接到电路，并且时间常数因此变大。因此，针对接收连续光学信号的应用目的，开关控制信号Vsw预先被固定到高电平。当开关控制信号Vsw处于低电平时，附加的电阻器和附加的电容器从电路断开，并且时间常数因此变小。因此，针对接收突发光学信号的应用目的，开关控制信号Vsw预先被固定到低电平。
如上所述，根据本发明的第二实施例，只通过一个控制信号来启用或禁用多个电路中的多个时间常数决定元件，由此在AGC电路和AOC电路中的每一个中选择长时间常数和短时间常数中的一个，并离散地切换时间常数。即使在例如突发光学通信或连续光学通信中，时间常数需要大幅度变化的情况下，可以适当地将电阻值和电容值设计为用户期望的值，并且容易地将时间常数设置为期望的值。
<第二修改>
在本实施例中，PMOS和NMOS晶体管被用作开关元件。然而，所谓的传输门(TG)电路(60至66)可以被用作开关元件，其中传输门电路中的每一个包括源极和漏极相互连接的PMOS晶体管和NMOS晶体管，并且通过向晶体管的栅极输入互补的逻辑信号(X和X～)来控制，如图5B所示。在这种情况下，如图5A所示，开关61和62与AGC电路20a中的一对附加的电阻元件Rgs并联连接，并且开关63和64与一对附加的电阻元件Rbs并联连接，并且开关65和66与AOC电路30a中的一对附加的电容元件Cbs串联连接。控制信号输入电路69控制使得输入控制信号A和B的极性变成相反。
[第三实施例]
接着参照图6、图7A和图7B描述本发明的第三实施例。
图6示出了使用信号检测(SD)电路70来确定存在/不存在光学信号输入，并且基于确定结果来自动区分应当设置长时间常数和短时间常数中的哪一个的TIA电路10b的布置示例。图7A和图7B示出了SD电路70的布置示例。
在连续的光学信号通信中，总是连续地接收具有预定光学功率或更高功率的光学信号。另一方面，在突发光学通信中，光学信号输入是间歇的。因此，根据本实施例的TIA电路10b设置有SD电路70，该SD电路70确定存在/不存在光学信号输入OPTin，并且基于确定结果来输出高逻辑电平信号或低逻辑电平信号。在本实施例中，根据上述开关控制信号Vsw的极性，如果光学接收持续预定的时间Tc或者更长的时间，则SD电路70输出高电平。另一方面，如果光学信号接收未持续预定的时间或者更长的时间，并且SD电路70检测到接收信号的丢失，则SD电路70保持在低电平输出。除非连续接收的光学信号持续预定的时间Tc或更长的时间，否则SD电路70并不输出高电平。因此，SD电路70的高电平输出表示“存在光学信号”，并且低电平输出表示“不存在光学信号”。在默认状态(在电路上电时)，SD电路70的输出是低电平。逻辑的极性是设计的项目，并且被适当地选择。
这样的逻辑电路可以由计数器72、复位电路73、锁存电路74等构成，如图7A所示。也就是说，在接收光学信号期间，计数器72对时钟信号(CLK)计数。如果光学信号接收时间等于或大于预定计数，则锁存电路74将输出切换到高电平并保持。另一方面，如果光电检测电路71检测到光学信号的丢失，复位电路73基于SD电路70的低电平输出来输出复位信号以复位计数器72和锁存电路74，并且输出低电平来作为开关控制信号Vsw。
注意，计数器72并不限于使用时钟信号的数字电路(图7A)，并且可以是使用电容器的充电和放电的模拟保持电路75，如图7B所示。
优选地，预定时间Tc等于或大于突发分组的最大值。也就是说，当将预定时间Tc设置为等于或大于最长的突发分组的时间长度时，SD电路在上电并保持低电平之后没有机会输出高电平。当该输出被用作Vsw时，TIA电路中的AGC功能的时间常数和AOC功能的时间常数被连续地设置为较短以用于突发通信。相反，在连续的光学信号接收中，由于SD电路的输出在预定时间Tc之后变为高电平，时间常数被设置为较长以用于连续通信。注意，可以提供将Vxw的值强制固定到高电平或低电平的方法。
根据该实施例，不需要用于时间常数设置的外部端子。此外，由于自动区分输入信号是连续的光学信号还是突发的光学信号，所以相同实现的光学包可以用于连续光学信号和突发光学信号。这便于使用并且有效地降低成本。
根据本实施例，可以更有效地使用本发明的特征，也就是通过在集成电路中的开关来实现切换时间常数。
[第四实施例]
将参照图8描述本发明的第四实施例。在第二和第三实施例中，至少时间常数设置是使用表示长时间常数和短时间常数的两个值来完成的，并且AGC功能和AOC功能二者一次设置。在本实施例中，可以通过控制在集成电路中集成的开关，使用两个或更多值来更精细地设置时间常数。也就是说，在本实施例中，两个或更多比特的逻辑信号被用作AGC电路中的第一开关元件和AOC电路中的第二开关元件的控制信号。根据逻辑信号的值，第一和第二开关元件将第一时间常数(也就是AGC功能的时间常数)和第二时间常数(也就是AOC功能的时间常数)切换为多个预定的离散值中的一个。可以从多个(也就是两个或更多)电平中选择时间常数的值，或者可以针对AGC功能和AOC功能来将时间常数的值设置为不同的值。
为了实现这样的控制，需要向电路发送至少2比特的信息以设置多个时间常数。例如，可以考虑使用通用接口，例如I2C(I平方C)或SPI(串行外设接口)。针对控制处理器90(例如CPU或微型计算机)向TIA电路10’中的寄存器写入时间常数设置值。替代控制存储器90，可以连接预先存储设置值的存储器，并且TIA电路10’可以下载存储在存储器中的值，并且将该值存储在其自身的寄存器中。数字接口控制电路80根据存储的值来输出开关控制信号，并且在AGC电路20和AOC电路30中的每一个中设置时间常数。当使用I2C接口时，需要两个控制引脚SCL(串行时钟)和SDA(串行数据)。然而，存在实现各种类型的复杂控制的优点。
如上所述，本发明提供了用于离散地切换AGC电路和AOC电路的时间常数的方式，其通过控制安装在电路中的开关来决定TIA电路的响应时间，由此容易地并低成本地实现能够兼容需要短时间常数的突发信号通信和需要长时间常数的连续信号通信二者的TIA电路。
通常，在通信拓扑中，经常使用(如PON(无源光网络)系统表示的)一到多的分支配置，并且节点中所需要的接收响应时间可以是不同的。当使用本发明时，可以针对相应的节点优化单个集成电路中的响应时间常数。因此，可以将相同的IC芯片应用到广泛的应用目的。IC芯片的成本几乎与运输的芯片数量成反比。因此，如果芯片能够应用到多个目的，则可以减少组件成本、设备成本和系统成本。
工业实用性
本发明能够用于需要与接收光学信号的强度或定时较大变化的突发信号通信和连续地接收光学信号的连续信号通信兼容的光学通信系统中的接收电路。
附图标记的解释
1、10：TIA电路；2、20：AGC电路；21：增益控制单元；22、23：放大器；24、25：PMOS晶体管；30：AOC电路；31、32：PMOS晶体管；33、34：NMOS晶体管；40：放大器；50：放大器；60-66：TG电路；70：SD电路；71：光学信号检测电路；72：计数器；73：复位电路；74：锁存电路；75：模拟保存电路；80：数字接口控制电路；90：控制处理器，存储器。

Claims (6)

1.一种跨阻放大器电路，包括：
第一放大器，对接收信号进行放大；
第二放大器，具有与所述第一放大器相同的配置，所述第二放大器的输入端子开路；
自动增益控制电路，根据所述接收信号的电平，以第一时间常数来控制所述第一放大器和所述第二放大器的放大增益；
第一选择电路，从多个第一预定值中选择所述第一时间常数；
自动偏移控制电路，基于所述第一放大器和所述第二放大器的输出来输出差分信号，并且以第二时间常数来控制差分信号的直流偏移量；以及
第二选择电路，从多个第二预定值中选择第二时间常数，其中
所述第一选择电路和所述第二选择电路在所述接收信号是连续光学信号时利用一个控制信号将所述第一时间常数和所述第二时间常数中的每一个切换为较长的时间常数，在所述接收信号是突发光学信号时利用一个控制信号将所述第一时间常数和所述第二时间常数中的每一个切换为较短的时间常数。
2.根据权利要求1所述的跨阻放大器电路，
其中，所述第一选择电路和所述第二选择电路基于所述控制信号来改变决定所述第一时间常数和所述第二时间常数的值的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的跨阻放大器电路，
其中，所述第一选择电路和所述第二选择电路包括：
多个电阻元件或多个电容元件；以及
与所述多个电阻元件或所述多个电容元件中的至少一些串联或并联连接的开关元件，所述开关元件基于所述控制信号来接通或关断，以改变决定所述第一时间常数和所述第二时间常数的值的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值中的一个。
4.根据权利要求3所述的跨阻放大器电路，
其中，所述开关元件包括MOS晶体管，并且
所述控制信号被施加到MOS晶体管的栅极端子。
5.根据权利要求3所述的跨阻放大器电路，
其中，所述开关元件的控制信号是至少2比特的逻辑信号，
所述多个第一预定值和所述多个第二预定值具有离散值，以及
所述开关元件根据所述逻辑信号的值，以所述多个第一预定值和所述多个第二预定值来切换所述第一时间常数和所述第二时间常数。
6.一种跨阻放大器电路，包括：
第一放大器，对接收信号进行放大；
第二放大器，具有与所述第一放大器相同的配置，所述第二放大器的输入端开路；
自动增益控制电路，根据所述接收信号的电平，以第一时间常数来控制所述第一放大器和所述第二放大器的放大增益；
第一选择电路，从多个第一预定值中选择所述第一时间常数；
自动偏移控制电路，基于所述第一放大器和所述第二放大器的输出来输出差分信号，并且以第二时间常数来控制差分信号的直流偏移量；
第二选择电路，从多个第二预定值中选择第二时间常数；以及
接收信号检测电路，检测接收信号；当所述接收信号的连续接收时间超过预定时间时，输出第一控制信号；以及当所述接收信号的接收时间未超过预定时间时，输出第二控制信号，
其中，所述第一选择电路和所述第二选择电路基于所述第一控制信号，将所述第一时间常数和所述第二时间常数中的每一个切换为较长的时间常数，以及基于所述第二控制信号，将所述第一时间常数和所述第二时间常数中的每一个切换为较短的时间常数。
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