CN110086434A - 一种提升跨阻放大电路中rssi脚抗噪能力的电路 - Google Patents

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陈伟
高淑君
林淑寒
洪佳程
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    • H03F1/26—Modifications of amplifiers to reduce influence of noise generated by amplifying elements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
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    • H03F2200/372—Noise reduction and elimination in amplifier

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Abstract

本发明提供了一种提升跨阻放大电路中RSSI脚抗噪能力的电路，包括：第一供电电源和第二供电电源；其中第一供电电源通过共同高电位VCC1和共同低电位VSS1给跨阻放大前端电路与PINK端的非线性采样电路供电；第二供电电源通过共同高电位VCC2和共同低电位VSS2给差分信号通道及RSSI模块的负反馈放大器与取样镜像电路供电；所述第一供电电源和第二供电电源的电源地之间，在集成电路版图上具有衬底隔离；所述RSSI模块的非线性采样电路产是电压信号通过电阻RISO连接至负反馈放大器和取样镜像电路后输出光电流，从而提升了RSSI脚的抗噪能力。

Description

一种提升跨阻放大电路中RSSI脚抗噪能力的电路
技术领域
本发明涉及电子电路，尤其涉及跨阻放大器。
背景技术
跨阻放大器(TIA)是将电流信号转化成电压信号并加以放大的电子电路，常作为光通信接收芯片的前端电路，为了降低对电源与地噪声的敏感度，转化的电信号必须为差分信号。因此在跨阻放大电路里面，为了把单端的电信号转化成差分信号，需要一个单转双电路，即分相电路。
而光功率监测功能即RSSI功能，是目前TIA产品必要的功能，它的目的在于通过检测PD的光生电流来监控光功率，如图1所示。
TIA产品一般有7个管脚：
1.PINK:用来作为PD的阴极偏极，同时也是光功率监测功能即RSSI功能的输入脚。
2.PINA：用来作为PD的阳极偏极，同时也是高速信号的输入脚。
3.OUTP：是与输入光信号同相的输出信号脚
4.OUTN:是与输入光信号反相的输出信号脚
5.VCC:芯片的共同高电位
6.VSS:芯片的共同低电位
7.RSSI:RSSI的输出脚，输出直流光电流信号。
PD与TIA一般封装成TO-CAN，其打线方式如图2：
其中LVSSLVCCLPINKLPINALOUTPLOUTNLRSSI为各管脚打线的寄生电感，CRSSI为RSSI 管脚到VSS管脚的内部电容。
RSSI输出的是直流电流信号IRSSI，外部需要一个IRSSI采样电路。此时采样电路的噪声及外部PCB上的噪声以及空间的WIFI噪声将从RSSI的键合线端输入，假设此噪声为VNOISE。VNOISE在VSS端产生的噪声为VNOISEVSS。
其中LVSS为VSS的等效电感，CRSSI为RSSI脚的等效电容，LRSSI为RSSI脚的等效电感。上述的噪声VNOISEVSS将耦合进TIA的信号通道。
现有技术的TIA多采用共电源共地，或者RSSI模块与TIA输入级电路共用电源与地。而TIA输入级电路多采用单端电路。因此VNOISEVSS将直接耦合入跨阻放大前端电路，从而影响OUTP与OUTN。
因此现有技术的缺点在于：RSSI管脚的抗噪声能力差。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题是提供一种提升跨阻放大电路中RSSI脚抗噪能力的电路，提高RSSI脚的抗噪能力。
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种提升跨阻放大电路中RSSI 脚抗噪能力的电路，包括：第一供电电源和第二供电电源；
其中第一供电电源通过共同高电位VCC1和共同低电位VSS1给跨阻放大前端电路与PINK端的非线性采样电路供电；第二供电电源通过共同高电位VCC2 和共同低电位VSS2给差分信号通道及RSSI模块的负反馈放大器与取样镜像电路供电；
所述第一供电电源和第二供电电源的电源地之间，在集成电路版图上具有衬底隔离；所述RSSI模块的非线性采样电路产是电压信号通过电阻RISO连接至负反馈放大器和取样镜像电路后输出光电流。
在一较佳实施例中：还包括IRSSI采样电路，其输入的噪声经过RSSI键合端、共同低电位VSS2输入差分信号通道。
在一较佳实施例中：所述差分信号通道为全差分电路。
在一较佳实施例中：所述电阻RISO将第一供电电源和第二供电电源的电源地隔离。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
本发明提供的一种提升跨阻放大电路中RSSI脚抗噪能力的电路，RSSI脚处的噪声VNOISE不会在共同低电位VSS1产生噪声，而会在共同低电位VSS2端产生噪声。VSS2端产生的噪声会通过差分信号通道在输出端产生噪声。但是差分信号通道采用的电路是全差分电路，因此对共同低电位VSS2的噪声会有一定的抑制作用。从而提升了RSSI脚的抗噪声能力。
附图说明
图1为现有技术中跨阻放大器的电路原理图；
图2为现有技术中跨阻放大器的噪声耦合路径图；
图3是本发明优选实施例中跨阻放大器的电路原理图；
图4是本发明优选实施例中跨阻放大器的噪声耦合路径图。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
参考图3-图4，本实施例提供了了一种提升跨阻放大电路中RSSI脚抗噪能力的电路，包括：第一供电电源和第二供电电源；
其中第一供电电源通过共同高电位VCC1和共同低电位VSS1给跨阻放大前端电路与PINK端的非线性采样电路供电；第二供电电源通过共同高电位VCC2 和共同低电位VSS2给差分信号通道及RSSI模块的负反馈放大器与取样镜像电路供电；
所述第一供电电源和第二供电电源的电源地之间，在集成电路版图上具有衬底隔离；所述RSSI模块的非线性采样电路产是电压信号通过电阻RISO连接至负反馈放大器和取样镜像电路后输出光电流。所述电阻RISO将第一供电电源和第二供电电源的电源地隔离，其阻值越大越好。
为了采集RSSI输出的光电流，本实施例中还包括IRSSI采样电路，其输入的噪声经过RSSI键合端、共同低电位VSS2输入差分信号通道。所述差分信号通道为全差分电路。
由于引入了IRSSI采样电路，IRSSI采样电路就会在RSSI脚处产生噪声VNOISE。但是由于第一供电电源和第二供电电源之间有衬底隔离环，因此这个噪声输入共同低电位VSS1产生噪声，而会输入共同低电位VSS2。VSS2端产生的噪声会通过差分信号通道在输出端产生噪声。但是差分信号通道采用的电路是全差分电路，因此对共同低电位VSS2的噪声会有一定的抑制作用。从而提升了RSSI 脚的抗噪声能力。也就是说，本实施例中的噪声不会进入跨阻放大前端电路中。
以上仅为本发明的优选实施例，但本发明的范围不限于此，本领域的技术人员可以容易地想到本发明所公开的变化或技术范围。替代方案旨在涵盖在本发明的范围内。因此，本发明的保护范围应由权利要求的范围确定。

Claims (4)

1.一种提升跨阻放大电路中RSSI脚抗噪能力的电路，其特征在于包括：第一供电电源和第二供电电源；
其中第一供电电源通过共同高电位VCC1和共同低电位VSS1给跨阻放大前端电路与PINK端的非线性采样电路供电；第二供电电源通过共同高电位VCC2和共同低电位VSS2给差分信号通道及RSSI模块的负反馈放大器与取样镜像电路供电；
所述第一供电电源和第二供电电源的电源地之间，在集成电路版图上具有衬底隔离；所述RSSI模块的非线性采样电路产是电压信号通过电阻RISO连接至负反馈放大器和取样镜像电路后输出光电流。
2.根据权利要求1所述的一种提升跨阻放大电路中RSSI脚抗噪能力的电路，其特征在于：还包括IRSSI采样电路，其输入的噪声经过RSSI键合端、共同低电位VSS2输入差分信号通道。
3.根据权利要求2所述的一种提升跨阻放大电路中RSSI脚抗噪能力的电路，其特征在于：所述差分信号通道为全差分电路。
4.根据权利要求1所述的一种提升跨阻放大电路中RSSI脚抗噪能力的电路，其特征在于：所述电阻RISO将第一供电电源和第二供电电源的电源地隔离。
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