CN114268378A

CN114268378A - 自动增益控制电路、光接收机及光通信系统

Info

Publication number: CN114268378A
Application number: CN202210192388.4A
Authority: CN
Inventors: 程煜烽; 李彦
Original assignee: Everpro Technologies Wuhan Co Ltd
Current assignee: Everpro Technologies Wuhan Co Ltd
Priority date: 2022-03-01
Filing date: 2022-03-01
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2042-03-01
Also published as: CN114268378B

Abstract

本申请提出一种自动增益控制电路、光接收机及光通信系统。该自动增益控制电路包括：模数转换模块，用于对所述通道的接收信号强度指示信号进行模数转换处理，以得到相应的第一数字信号；以及自动增益控制模块，用于根据所述模数转换模块输出的第一数字信号确定适用于所述接收信号的跨阻增益参数，其中所述自动增益控制模块包括：调整单元，用于将第一数字信号乘以预设的调整系数以得到第二数字信号，其中，所述调整系数是根据所述通道的接收端的参数而预设的；以及查找表单元，用于根据第二数字信号通过查询预先存储的查找表来确定适用于所述接收信号的跨阻增益参数。通过本申请可以简化电路设计，提高自动增益控制的准确度。

Description

自动增益控制电路、光接收机及光通信系统

技术领域

本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种自动增益控制电路、光接收机及光通信系统。

背景技术

在光纤通信的光接收机中，一般地，光接收机接收的光信号通过光电二极管（Photo-Diode，PD）转换为电流信号，再通过跨阻放大器（Trans-Impedance Amplifier，TIA）将电流信号转换为电压信号后进行处理。而接收机的输入信号（即接收的光信号，也称为接收信号）的动态范围往往很大，光强通常可能在-14dBm到2dBm之间，其中最强和最弱的信号相差十几dBm。在这样的情况下，如果固定TIA的增益不变，则很难覆盖接收信号的动态范围：如果增益太小，则小信号下TIA的输出幅度很小、性能变差；如果增益太大，则大信号下TIA电路饱和，出现严重的非线性，导致不能正常工作。因此，需要对TIA引入自动增益控制（Automatic Gain Control，AGC）电路，使TIA能够根据输入信号的强度自动调整增益，从而使输出信号的幅度稳定不变或限制在一个很小的范围内。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种自动增益控制电路、光接收机及光通信系统。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种用于跨阻放大器的自动增益控制电路，其中，所述跨阻放大器用于对传输至通道的接收端的接收信号进行放大，所述自动增益控制电路包括：

模数转换模块，用于对所述通道的接收信号强度指示信号进行模数转换处理，以得到相应的第一数字信号；以及

自动增益控制模块，用于根据所述模数转换模块输出的第一数字信号确定适用于所述接收信号的跨阻增益参数，其中所述自动增益控制模块包括：

调整单元，用于将第一数字信号乘以预设的调整系数以得到第二数字信号，其中，所述调整系数是根据所述通道的接收端的参数而预设的；以及

查找表单元，用于根据第二数字信号通过查询预先存储的查找表来确定适用于所述接收信号的跨阻增益参数，

其中，所述自动增益控制模块输出所述跨阻增益参数至所述跨阻放大器，以调节所述跨阻放大器的增益。

在结合第一方面的一个实施例中，调整单元获取调整系数的表示符号，根据所述表示符号确定调整系数的值，并将第一数字信号乘以调整系数的值以得到第二数字信号。

本申请各实施例在自动增益控制电路中引入了模数转换模块，将通道的接收信号强度指示信号转换成数字信号，利用调整系数对该数字信号进行调整修正，并由查找表单元根据修正后的数字信号基于查找表确定适合通道的接收信号的跨阻放大器增益参数。通过模数转换模块，使得自动增益控制可以通过对数字信号的操作处理来实现，通过使用可预先设置的调整系数K，可以使得接收信号强度信号更精准地反映通道的接收信号的强度，通过查找表单元可以根据预先存储的查找表简单方便地确定合适的跨阻增益参数，从而使得自动增益控制电路的设计更简化，增益控制的准确性更高、更灵活。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种用于对跨阻放大器的增益进行自动控制的方法，所述跨阻放大器用于对传输至通道的接收端的接收信号进行放大，所述方法包括：

对所述通道的接收信号强度指示信号进行模数转换处理，以得到所述通道的第一数字信号；

将所述通道的第一数字信号乘以预设的调整系数以得到第二数字信号，其中，所述调整系数是根据所述通道的接收端的参数而预设的；以及

根据第二数字信号通过查询预先存储的查找表来确定适用于所述接收信号的跨阻增益参数，

输出所述跨阻增益参数以调节所述跨阻放大器的增益。

在结合第二方面的一个实施例中，将所述第一数字信号乘以预设的调整系数以得到第二数字信号包括：获取调整系数的表示符号，根据所述表示符号确定调整系数的值，并将第一数字信号乘以调整系数的值以得到第二数字信号。

在结合第二方面的一个实施例中，所述查找表包括多组数值范围与跨阻增益参数的对应关系，所述根据第二数字信号通过查询预先存储的查找表来确定适用于所述接收信号的跨阻增益参数包括：

确定第二数字信号的值所落入的查找表中的数值范围；以及

根据查找表进一步确定与该数值范围相对应的跨阻增益参数，以作为适用于所述接收信号的跨阻增益参数。

在结合第二方面的一个实施例中，在所述对所述通道的接收信号强度指示信号进行模数转换处理之前，所述方法还包括：

对所述通道的接收信号进行直流检测而生成所述通道的接收信号强度指示信号。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种光接收机，其包括光电二极管、跨阻放大器以及如第一方面所述的自动增益控制电路，其中所述光电二极管用于将所述光接收机的通道的光信号转换成电接收信号，所述跨阻放大器用于对所述电接收信号进行放大，所述自动增益控制电路用于对所述跨阻放大器的增益进行自动控制。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种光通信系统，其包括上述光接收机。

根据本申请实施例的第五方面，提供一种计算装置，其包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可由所述处理器执行的指令，所述处理器执行所述指令时使得所述计算装置实现如上第二方面中所述的用于对跨阻放大器的增益进行自动控制的方法。

可以理解的是，上述第二至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出根据本申请一实施例的用于跨阻放大器的自动增益控制电路的示意组成框图；

图2示出根据本申请另一实施例的用于跨阻放大器的自动增益控制电路的示意组成框图；

图3示出根据本申请一实施例的通道轮询控制单元的时序控制示意图；

图4示出根据本申请一实施例的用于对跨阻放大器的增益进行自动控制的方法的示意流程图；

图5示出根据本申请一实施例的计算装置的示意组成框图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在现有的一些研究和论文中，提出了一些TIA AGC的实现方式。通常，跨阻放大器TIA（如图1中的102）包括反馈电阻R_f（如图1中的1021）和运算放大器（如图1中的1022）。一般通过采用一个可调的有源电阻与反馈电阻R_f并联来实现对跨阻的调节，从而实现对跨阻放大器增益的调节。常用的实现方式如下面所述。

参见2002年JSSC期刊中题为“A fully integrated CMOS receiver front-endfor optic gigabit Ethernet”的文章，其中提出了一种方案：直接检测TIA输出的交流信号的幅度，并根据检测结果调节TIA反馈电阻的阻值来实现对跨阻增益的调节。这种方案需要在信号通路上增加峰值检测电路以检测TIA输出的交流信号的幅度，从而引入了负载，会对高速性能有影响，并且检测电路要检测高频信号，使得电路复杂、功耗较大。

参见1995年ISSC期刊中题为“A 1.05Gbps -31dBm to 0dBm BiCMOS opticalpreamplifer featuring adaptive transimpedance”的文章，其中提出了另一种方案：通过接收信号强度指示（Received Signal Strength Indication，RSSI）检测电路来检测通道输入信号的直流分量的大小，并认为输入直流分量的大小和交流分量的幅度之间存在固定比例关系，即直流分量的检测结果间接地反应了输入信号的交流幅度，从而通过根据RSSI检测电路的直流检测结果调节TIA反馈电阻的阻值来实现跨阻增益的调节。这种方案不需要在高速通路上加检测电路，但是RSSI检测电路的直流检测结果不能完全精确地反应输入交流信号的大小，它们之间会有一定的误差，从而使得直接基于RSSI检测结果调节反馈电阻的阻值可能会造成AGC控制的不准确。

在现有的AGC实现方案中，均是对待检测信号（例如TIA的输出交流信号或输入信号的直流分量）进行强度或幅度检测后输出作为检测结果的模拟信号，并基于该模拟信号调节TIA的反馈电阻，以实现对TIA跨阻增益的调节。在本申请各实施例中，引入了模数转换模块，将检测结果的模拟信号转换成数字信号，并基于对数字信号的处理结果确定合适的增益控制参数（例如反馈电阻的阻值），使得电路设计更加简化。在对本申请实施例的描述中，以光接收机端的TIA为例对本发明的AGC电路和方法进行了说明，但可以理解的是，本发明并非仅仅适用于光接收机端的TIA。

下面结合附图对本申请实施例进行说明。

图1示出了根据本申请一实施例的用于跨阻放大器的自动增益控制电路的示意组成框图。该示例自动增益控制（AGC）电路被标识为100，其组成如虚线框内所示。如图1所示，光电二极管101位于通道的接收端，用于将入射到其上的光信号（通道的接收信号）转换成电流，跨阻放大器（TIA）102连接到光电二极管101的PINA端，用于对转换成电流的接收信号进行放大并输出放大电压VOUT。TIA 102包括反馈电阻R_f 1021和增益为A的运算放大器1022，通常通过调节反馈电阻R_f 1021的阻值来调节TIA 102的增益。在一个示例中，考虑到R_f阻值对稳定性的影响，在调节R_f的同时还需要调节运算放大器1022的增益A以保证稳定性。

AGC电路100用于对TIA 102的增益进行自动控制，例如，确定适用于通道输入信号的跨阻增益参数，即TIA 102的反馈电阻1021的阻值。AGC电路100的输出耦合至TIA 102，用于将所确定的跨阻增益参数输出至TIA 102，以调节TIA 102的增益。在一些示例中，为了保证电路稳定性，AGC电路100确定的跨阻增益参数除了包括TIA 102的反馈电阻1021的阻值，还包括运算放大器1022的增益值，以在进行自动增益控制时不仅调节反馈电阻1021的阻值，还调节运算放大器1022的增益值。本领域普通技术人员对于如何确定调节运算放大器1022的增益值是熟知的，在此不再赘述。

AGC电路100包括自动增益控制（AGC）模块103和模数转换模块（ADC）104。模数转换模块104用于对通道的接收信号强度指示（RSSI）信号进行模数转换处理，以得到相应的数字信号。在本实施例中，RSSI信号是RSSI检测电路105的输出信号。RSSI检测电路105对通道接收信号的直流分量进行检测以得到RSSI信号。RSSI信号被模数转换模块104处理后转换成数字编码RSSI_CODE，例如二进制编码信号。

AGC模块103用于根据模数转换模块104输出的数字信号RSSI_CODE确定适用于通道接收信号的跨阻增益参数（TIA 102的反馈电阻1021的阻值）。在图1的实施例中，AGC模块103包括调整单元1031和查找表单元1032。

调整单元1031用于对RSSI信号的数字信号RSSI_CODE进行校正以使其准确地反映输入通道的交流信号的强度。RSSI检测电路105测得的直流电流和交流电流的幅度之间的映射关系并不总是1:1，而是随着通道光接收机的接收端参数的不同而不同。为了更准确地反映接收信号的交流信号的强度，本发明引入了调整系数K。调整单元1031将RSSI信号的数字信号乘以预设的调整系数以得到校正的数字信号。可以根据通道接收端参数，例如输入激光器型号、消光比和/或激光器驱动输出的不同设置，来灵活地设置调整系数K的值。

通常，在接收端的输入消光比ER=4.77dB的情况下，输入通道的接收信号电流的直流分量和交流分量是相等的。输入消光比由光发射机的输出驱动及激光器特性决定，通常消光比为4.77dB，但会有一定的波动范围。当通道的接收端参数（例如光发射机的输出驱动或激光器特性）改变时，例如当更换了激光器或者改变了光发射机的输出驱动时，消光比会随着改变，导致输入通道的接收信号电流的直流分量和交流分量的比例关系也发生变化，如果这时仍然用RSSI检测电路检测的直流分量大小来表征交流分量的大小，是不准确的。为了消除由于接收端参数的不同而导致的RSSI信号的不准确，在本申请实施例中引入了调整系数K进行修正，K表示接收信号的交流分量与直流分量的幅度比值。调整系数K的值可以在自动增益控制开始之前预先设定。在一个示例中，在已知接收端参数的情况下，可以通过测量、凭经验或根据本领域技术人员已知的常识确定或计算出接收信号的交流分量与直流分量的幅度比值，即K值，并用不同的符号来代表不同的K值。在一个示例中，用两位二进制编码来表示K值。例如，在确定出接收信号的交流分量与直流分量的幅度比值I_oma/I_dc之后，可以根据下表来表示K：

K（二进制）	I<sub>oma</sub>/I<sub>dc</sub>（十进制）
		00	0.875
01	1
		10	1.125
11	1.25

例如，当根据接收端参数确定出接收信号的交流分量与直流分量的幅度比值I_oma/I_dc为1时，可以将K表示为“01”，即符号“01”表示K值为1。当幅度比值I_oma/I_dc为其他值时，可以根据上表将K设置为其他对应的编码符号。在进行自动增益控制时，调整单元1031获取预先设置的调整系数K的表示符号，根据K的表示符号确定K的值，并将RSSI信号的数字信号RSSI_CODE乘以该K值。例如，当读取K，发现K被设置为“00”时，调整单元1031将RSSI信号的数字信号乘以“00”对应的K值“0.875”，得到调整后的数字信号RSSI_CODE，该调整后的RSSI_CODE能更准确地反映接收信号的交流分量的大小。

可以理解的是，也可以用更少或更多位的二进制编码来表示K，或者也可以用其他非二进制的任意符号来表示K，只要定义好该符号与幅度比值的唯一对应关系即可。

查找表单元1302根据调整后的数字信号通过查询预先存储的查找表LUT来确定适用于接收信号的跨阻增益参数，即TIA的反馈电阻的阻值。因为调整后的数字信号已准确反映了接收信号的交流分量的幅度，因此根据该调整后的数字信号确定出的跨阻增益参数可以比较好地适用于接收信号，因此提高了AGC的准确度。

查找表LUT中存储的是接收信号的幅度（即其交流分量的幅度）与TIA的反馈电阻的阻值之间的对应关系，在已知接收信号的交流分量的幅度的情况下，可以通过查询LUT而获得与该幅度对应的反馈电阻的阻值。在本申请实施例中，RSSI信号的调整后的数字信号可以表征接收信号的交流分量的幅度。查找表单元1032根据调整后的数字信号（例如一串二进制编码）的值查询查找表中与该值相对应的反馈电阻值以作为适用于接收信号的增益控制参数。在一个示例中，LUT包括多组数值范围与跨阻增益参数的对应关系，查找表单元1032确定调整后数字信号的值所落入的查找表中的数值范围并进一步确定查找表中与该数值范围相对应的跨阻增益参数，以作为适用于所述接收信号的跨阻增益参数。接收信号的幅度或幅度范围与反馈电阻值之间的对应关系可以根据TIA电路设计的正常工作电压范围而设定。如下示出了LUT的一个示例：

R<sub>f</sub>编码（十六进制）	调整后的RSSI_CODE数值范围
		0	≤ Ith0
1	（Ith0,Ith1]
		2	（Ith1, Ith2]
3	（Ith2, Ith3]
		4	（Ith3, Ith4]
5	（Ith4, Ith5]
		6	（Ith5, Ith6]
7	（Ith6, Ith7]
		8	（Ith7, Ith8]
9	（Ith8, Ith9]
		A	（Ith9, IthA]
B	>IthA

在上表中，右边的一列表示调整后RSSI_CODE的数值范围，左边一列表示与该数值范围相对应的反馈电阻值，其中，Ith0、Ith1、……、IthB分别表示不同的调整后RSSI_CODE值，“（”表示数值范围不包括该符号之后的值，“]”表示数值范围包括该符号之前的值。例如，查找表单元1032确定调整后的数字信号的值为x，经查询LUT，发现该值位于（Ith4,Ith5]这一范围内，则查找表单元1032将该数值范围对应的R_f编码5作为适用于接收信号的跨阻增益参数。示例性地，上述各R_f编码分别对应具体的反馈电阻值，查找表单元1032输出R_f编码后，AGC电路100控制TIA 102将反馈电阻1021的阻值设置为该R_f编码表示的阻值，以将TIA 102的增益调节为适用于接收信号。在一个示例中，AGC电路100在调节R_f的同时还调节运算放大器1022的增益A以保证稳定性。

上述预设的调整系数和LUT可以写入在AGC电路的存储器中，例如OTP（一次性可编程）存储器或MTP（多次可编程）存储器中，也可以通过固件来设定它们。通过这种方式，可以根据实际应用场景灵活地设置调整系数或LUT，使得调整后的数字信号能准确地反映接收信号的交流分量的幅度，或使得LUT能正确反映交流分量的幅度与适用的反馈电阻值之间的对应关系。

综上所述，本申请各实施例通过在自动增益控制电路中引入模数转换模块，将通道的接收信号强度指示信号转换成数字信号，利用调整系数对该数字信号进行调整修正，并由查找表单元根据修正后的数字信号基于查找表确定适合通道的接收信号的跨阻放大器增益参数。通过模数转换模块，使得自动增益控制可以通过对数字信号的操作处理来实现，简化了AGC电路设计；通过使用可预先设置的调整系数K，可以使得接收信号强度信号更精准地反映通道的接收信号的强度，使得增益控制的准确性更高、更灵活。

图2示出了根据本申请另一实施例的用于跨阻放大器的自动增益控制电路的示意组成框图。在图2的实施例中以与图1中相同的附图标识表示与图1中的各模块/单元具有相同功能的各模块/单元，对于它们的功能及原理请参见图1实施例中的描述，在此不再赘述。本实施例与图1实施例的不同之处在于，系统中包括N个通道（其中N大于1），每个通道的接收信号在被各自的光电二极管101转换成电流信号后被各自的TIA 102放大，每个通道的RSSI检测电路105对相应接收信号进行直流检测以得到相应的RSSI信号。这多个通道的TIA102共用AGC电路100。AGC电路100的组成与图1实施例相似，不同之处在于，AGC电路100的AGC模块103还包括通道轮询控制单元1033，用于控制AGC模块103依次根据所述多个通道中每个通道的RSSI数字信号确定适用于该通道的接收信号的跨阻增益参数。由于多个通道共用AGC电路100的模数转换模块104，因此通道轮询控制单元1033控制模数转换模块104依次对所述多个通道中每个通道的RSSI信号进行模数转换处理，然后AGC模块103根据模数转换模块104输出的该通道的数字信号确定适用于该通道的跨阻增益参数，一个通道确定完毕再进行下一通道，这样依次处理。

在图2的示例中，通过连接切换器106来配合通道轮询控制单元1033实现通道的轮询。连接切换器106在通道轮询控制单元1033的控制下依次切换所述多个通道的RSSI信号到模数转换模块104的连接，使得每次只有一个通道的RSSI信号输入到模数转换模块104。

示例性地，通道轮询控制单元1033通过为每个通道分配不同的处理时间段来实现通道轮询，在分配给一通道的处理时间段内，模数转换模块104完成对该通道RSSI信号的模数转换处理，AGC模块103完成对适用于该通道接收信号的跨阻增益参数的确定。

图3示出了通道轮询控制单元1033对每个通道的控制信号的示例时序图，其中Channel_0_ctrl表示通道0的控制信号、……Channel_N_ctrl表示通道N的控制信号。如图3所示，时间段T1是通道轮询控制单元1033分配给各通道的处理时间段，每个通道的T1占据时序上不同的时间段。在每个时间段T1内，完成对相应通道的自动增益控制，包括该通道RSSI信号的建立、模数转换、基于调整系数进行调整、通过LUT确定跨阻增益参数。在每个通道的时间段T1期间，通道轮询控制单元1033使得该通道的RSSI信号被输入AGC电路100。以上过程从通道0到通道N逐一进行，最终完成对所有通道的一轮AGC控制。在图3的示例中，一轮AGC完毕后在间隔时间T2之后再开始下一轮AGC。T1和T2均可调以实现灵活控制。示例性地，可以通过硬件或固件的方式灵活设置T1和T2。

通过通道轮询控制单元的控制，使得多个通道可以共用一个模数转换模块和一个AGC模块，进一步简化了电路设计，降低了功耗。在另一示例中，模数转换模块104可以包括多个，使得每个模数转换模块104对应一个通道，即模数转换模块104不共享，而只共享AGC模块。在这样的示例中，通道轮询控制单元1033控制AGC模块103依次处理每个模数转换模块104转换后的数字信号。

本申请上述各实施例中的AGC电路及其各模块/单元可以实现为集成电路、芯片、板卡、嵌入式处理装置、单片机、各种可编程逻辑器件等任何可能的形式。

在上面的实施例中，将自动增益控制电路划分成了若干个模块来进行说明。可以理解的是，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

本申请实施例还提供一种用于对跨阻放大器的增益进行自动控制的方法，其中跨阻放大器用于对传输至通道的接收端的接收信号进行放大。图4示出了该方法的一示例流程图。该方法可以由如上所述的AGC电路的各实施例来执行，也可以由如下所述的图5中的计算装置实施例来执行。如图4所示，该示例方法包括：

S401，对所述通道的接收信号强度指示信号进行模数转换处理，以得到所述通道的第一数字信号。

S402，将所述通道的第一数字信号乘以预设的调整系数以得到第二数字信号，其中，所述调整系数是根据所述通道的接收端的参数而预设的。

可选地，将所述第一数字信号乘以预设的调整系数以得到第二数字信号包括：获取调整系数的表示符号，根据所述表示符号确定调整系数的值，并将第一数字信号乘以调整系数的值以得到第二数字信号。

S403，根据第二数字信号通过查询预先存储的查找表来确定适用于所述接收信号的跨阻增益参数。

在一个示例中，查找表包括多组数值范围与跨阻增益参数的对应关系，所述根据第二数字信号通过查询预先存储的查找表来确定适用于所述接收信号的跨阻增益参数包括：

确定第二数字信号的值所落入的查找表中的数值范围；以及

S404，输出跨阻增益参数以调节所述跨阻放大器的增益。

在S404中将所确定的跨阻增益参数输出，以调节跨阻放大器的增益，使其与通道的接收信号的强度相匹配。

与电路实施例相同，本示例方法同样适用于多通道的情况，其中将所述通道的第一数字信号乘以预设的调整系数以得到第二数字信号包括：

依次将所述多个通道中每个通道的第一数字信号乘以预设的调整系数以得到该通道的第二数字信号。

上述各方法实施例中各步骤的操作细节及工作原理与参照图1和2所述的AGC电路实施例相同，具体可参见上述各AGC电路实施例，在此不再赘述。

应理解，上述各个实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本申请实施例还提供光接收机的实施例，其包括光电二极管、跨阻放大器以及如前所述的自动增益控制电路的任意实施例，其中光电二极管用于将光接收机的通道的光信号转换成电接收信号，跨阻放大器用于对所述电接收信号进行放大，自动增益控制电路用于对跨阻放大器的增益进行自动控制。

本申请实施例还提供一种计算装置，其包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可由所述处理器执行的指令，所述处理器执行所述指令时使得所述信息处理装置实现如前所述各实施例的用于对跨阻放大器的增益进行自动控制的方法的步骤。

图5是根据本申请一实施例的计算装置的示意图，该计算装置可以为任意具有数据处理能力的计算装置，例如嵌入式处理系统、单片机等。如图5所示，该实施例的计算装置5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可被所述处理器50执行的指令52。所述处理器50执行所述指令52时实现上述自动增益控制方法的实施例中的步骤。或者，所述处理器50执行所述指令52时实现上述各电路实施例中各模块/单元的功能。

所述处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、微控制器（MCU）、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路 (Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器、嵌入式处理器，或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器51可以是所述计算装置5的内部存储单元，例如计算装置5的硬盘、内存。所述存储器51也可以是所述计算装置5的外部存储设备，例如所述计算装置5上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card），EEPROM等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述计算装置5的内部存储单元也包括外部存储设备。可选地，所述存储器51还可以是处理器50的片内缓存或片内存储器。所述存储器51用于存储可由处理器50执行的指令。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据，或者其他预先存储的数据。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置或电路实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccess Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种用于跨阻放大器的自动增益控制电路，其特征在于，所述跨阻放大器用于对传输至通道的接收端的接收信号进行放大，所述自动增益控制电路包括：

2.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述跨阻放大器包括与多个通道一一对应的多个跨阻放大器，其中：

所述多个跨阻放大器中的每个对一个通道的接收信号进行放大；以及

所述自动增益控制模块还包括：通道轮询控制单元，用于控制所述自动增益控制模块依次根据所述多个通道中每个通道的第一数字信号确定适用于该通道的接收信号的跨阻增益参数。

3.如权利要求2所述的自动增益控制电路，其特征在于，还包括：

连接切换器，用于在所述通道轮询控制单元的控制下依次切换所述多个通道的接收信号强度指示信号到所述模数转换模块的连接。

4.如权利要求1-3任一项所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述查找表包括多组数值范围与跨阻增益参数的对应关系，所述查找表单元确定第二数字信号的值所落入的查找表中的数值范围并根据查找表进一步确定与该数值范围相对应的跨阻增益参数，以作为适用于所述接收信号的跨阻增益参数。

5.如权利要求1-3任一项所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述通道的接收信号强度指示信号是所述通道的接收信号强度检测电路通过对该通道的接收信号进行直流检测而输出的信号。

6.如权利要求1-3任一项所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述调整系数和所述查找表被写入在所述自动增益控制电路的存储器中，或者通过固件而被设定。

7.一种用于对跨阻放大器的增益进行自动控制的方法，其特征在于，所述跨阻放大器用于对传输至通道的接收端的接收信号进行放大，所述方法包括：

根据第二数字信号通过查询预先存储的查找表来确定适用于所述接收信号的跨阻增益参数；

输出所述跨阻增益参数以调节所述跨阻放大器的增益。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述跨阻放大器包括与多个通道一一对应的多个跨阻放大器，其中所述多个跨阻放大器中的每个对一个通道的接收信号进行放大，其中将所述通道的第一数字信号乘以预设的调整系数以得到第二数字信号包括：

9.一种光接收机，包括光电二极管、跨阻放大器以及如权利要求1至6中任一项所述的自动增益控制电路，其中所述光电二极管用于将所述光接收机的通道的光信号转换成电接收信号，所述跨阻放大器用于对所述电接收信号进行放大，所述自动增益控制电路用于对所述跨阻放大器的增益进行自动控制。

10.一种光通信系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的光接收机。

11.一种计算装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可由所述处理器执行的指令，其特征在于，所述处理器执行所述指令时使得所述计算装置实现如权利要求7至8中任一项所述的用于对跨阻放大器的增益进行自动控制的方法。