CN114614908B - 光接收机及其跨阻放大器芯片 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种光接收机及其跨阻放大器芯片，可利用该跨阻放大器芯片中的跨阻放大器单元将光接收器件得到的电流信号经跨阻放大处理生成第一电压信号；并通过眼图调整电路对该第一电压信号的眼图调整处理生成第二电压信号；以及利用输出驱动级将该第二电压信号整理成交流驱动信号提供至后级电路，其中，该眼图调整电路对第二电压信号持续进行眼图参数的检测并持续调整该第二电压信号，直到输出符合需求的第二电压信号。由此可以在选用低速光接收器件作为高速率光接收机的光接收器件的应用中，在保证高速率光接收机对信号眼图质量要求的情况下，不影响光接收机的灵敏度，相较于采用高速率的光接收器件的应用，还实现了低成本。

Description

光接收机及其跨阻放大器芯片

技术领域

本公开涉及光通信技术领域，具体涉及一种光接收机及其跨阻放大器芯片。

背景技术

目前，在已有的光通信系统中，正型-本征型-负型(p-i-n，PIN)光电二极管-跨阻放大器(TransImpedanceAmplifier，TIA)组成的光接收器件将微弱的光信号转换为电信号，并将电信号进行一定强度低噪声放大，然后给后级电路进行处理。作为光通信系统接收部分的第一级，跨阻放大器芯片的性能指标将直接影响整个光通信系统的灵敏度、噪声、光信噪比(OpticalSignal-to-NoiseRatio，OSNR)等指标的好坏。

现如今，在高速率应用下的光接收机前端，比如10Gbps速率，其链路器件框图如图1a所示，由10Gbps速率接收光器件110和10Gbps速率跨阻放大器120构成，这样可以保证眼图的上升和下降时间短，从而保证充足的眼图的模板余量，以提高接收端的信号质量和灵敏度，其输出眼图如图1b所示。

高速率的光接收器件良率低，成本高且不易耦合，为了解决上述问题，可以选用低速光器件，比如2.5Gbps速率的光接收器件，其良率高，成本低且易耦合。将2.5Gbps速率的光接收器件作为10Gbps速率应用下的光接收机的接收光器件，其链路框图如图2a所示，由2.5Gbps速率接收光器件210和10Gbps速率跨阻放大器220构成光通信前端系统200。

但是10Gbps速率的接收机选用低速光器件，该低速光器件的速率会限制整个接收机的速率，造成眼图质量严重恶化，主要表现为上升下降时间过缓，眼图张不开，眼图的模板余量有限，如图2b所示。

发明内容

本公开提供了一种光接收机及其跨阻放大器芯片，可以针对选用低速光器件作为高速率应用的光接收机的光接收器件，出现的眼图恶化等问题进行有效改善，提高眼图质量，而不影响接收机灵敏度。

本公开提供了一种用于光接收机的跨阻放大器芯片，该光接收机通过响应于偏置电压信号的光接收器件，将接收的光信号转换为电流信号，其中，该跨阻放大器芯片包括：

跨阻放大器单元，与光接收器件连接，用于将前述的电流信号经跨阻放大处理生成第一电压信号；

眼图调整电路，用于根据对该第一电压信号的眼图调整处理生成第二电压信号；

输出驱动级，用于将前述第二电压信号整理成交流驱动信号提供至光接收机的后级电路，

其中，该眼图调整电路对该第二电压信号持续进行眼图参数的检测并持续调整该第二电压信号，直到输出符合需求的第二电压信号，

前述的眼图调整电路包括：

幅度调整单元，用于作为该第一电压信号的传输通道，以及响应于调整信号，调整该第一电压信号眼图的上升和下降时间，并将调整后的第二电压信号输出；

第一幅度检测单元，与幅度调整单元连接，用于检测该第二电压信号的眼图中，距离交叉点左右固定宽度间隔的检测时刻的第一幅度，该第一幅度为眼图中距离交叉点时刻固定宽度间隔的检测时刻所对应的上升沿与下降沿的电压差值；

第二幅度检测单元，与幅度调整单元连接，用于检测该第二电压信号眼图的第二幅度，该第二幅度为眼图在单位比特位宽度内的眼高幅度；

阈值设定单元，与第二幅度检测单元连接，用于根据前述跨阻放大器芯片的采样速率设定该第二幅度的校正阈值，以及提供根据该第二幅度相减校正阈值得到的校正幅度；

积分比较单元，与阈值设定单元连接，用于对前述的第一幅度和校正幅度进行比较，并将比较结果积分处理后输出成前述的调整信号。

进一步的，前述的跨阻放大器芯片为高速率的跨阻放大器芯片。

进一步的，前述的幅度调整单元调整该第一电压信号眼图的上升和下降时间包括：

调整同一检测条件下该第二电压信号眼图的第一幅度；

或者，调整该第二电压信号眼图的第二幅度。

进一步的，前述的幅度调整单元具有第一差分输入端和第二差分输入端、第一输出端和第二输出端，以及第二幅度调整模块，其中，该第二幅度调整模块包括：

共模输入对，该共模输入对包括第一晶体管和第二晶体管，该第一晶体管的第一端通过第一电阻连接供电端，该第二晶体管的第一端通过第二电阻连接供电端，且该第一晶体管和第二晶体管的控制端共同连接并接收共模输入信号；

第一差分输入对，该第一差分输入对包括第三晶体管和第四晶体管，该第三晶体管的第一端连接前述第一晶体管的第二端，该第三晶体管的第二端通过第三电阻串联第一电流源到地，该第四晶体管的第一端的第一端连接前述第二晶体管的第二端，该第四晶体管的第二端通过第四电阻串联第一电流源到地，

其中，该第一晶体管与第一电阻的连接节点作为前述的第二输出端，该第二晶体管与第二电阻的连接节点作为前述的第一输出端，且该第三晶体管的控制端作为前述的第一差分输入端，该第四晶体管的控制端作为前述的第二差分输入端。

进一步的，前述的幅度调整单元还具有第三差分输入端和第四差分输入端，以及第一幅度调整模块，其中，该第一幅度调整模块包括：

第二差分输入对，该第二差分输入对包括第五晶体管和第六晶体管，该第五晶体管的第一端连接前述的第二输出端，其控制端作为第三差分输入端，接入积分比较单元的负向输出电压，该第六晶体管的第一端通过第五电阻连接供电端，其控制端作为第四差分输入端，接入积分比较单元的正向输出电压；

第七晶体管，该第七晶体管的控制端连接前述的第一差分输入端，第五晶体管的第二端与第六晶体管的第二端共同连接到该第七晶体管的第一端，且该第七晶体管的第二端通过第二电流源连接到地；

第三差分输入对，该第三差分输入对包括第八晶体管和第九晶体管，该第八晶体管的第一端连接前述的第一输出端，其控制端连接前述的第三差分输入端，该第九晶体管的第一端通过第五电阻连接供电端，其控制端连接前述的第四差分输入端；

第十晶体管，该第十晶体管的控制端连接前述的第二差分输入端，第八晶体管的第二端与第九晶体管的第二端共同连接到该第十晶体管的第一端，且该第十晶体管的第二端通过第三电流源连接到地；

第一电容，该第一电容的第一端连接前述第七晶体管与第二电流源的连接节点，该第一电容的第二端连接前述第十晶体管与第三电流源的连接节点，

其中，前述的共模输入信号为该负向输出电压与该正向输出电压的共模电压信号。

进一步的，前述的幅度调整单元调整同一检测条件下该第二电压信号眼图的第一幅度的方式为：

响应于前述的调整信号，该积分比较单元根据比较结果控制负向输出电压与正向输出电压的大小，以调节分别流经第五晶体管和第六晶体管的电流比例，以及流经第八晶体管和第九晶体管的电流比例。

进一步的，前述的第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管和第十晶体管的其中任一为金属氧化物半导体场效应晶体管。

进一步的，前述的第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管和第十晶体管均为N沟道型的金属氧化物半导体场效应晶体管。

另一方面本公开还提供了一种光接收机，其包括：

光接收器件，该光接收器件响应于偏置电压信号，将接收的光信号转换为电流信号；

如前所述的跨阻放大器芯片，该跨阻放大器芯片对前述的电流信号进行放大并转换为高频电压信号，并对其进行眼图参数的检测和调控，以期输出符合需求的交流驱动信号。

进一步的，前述的光接收器件为低速率的光接收器件。

本公开的有益效果是：本公开提供的光接收机及其跨阻放大器芯片、，可利用该跨阻放大器芯片中的跨阻放大器单元将光接收器件得到的电流信号经跨阻放大处理生成第一电压信号；并通过眼图调整电路对该第一电压信号的眼图调整处理生成第二电压信号；以及利用输出驱动级将该第二电压信号整理成交流驱动信号提供至后级电路，其中，该眼图调整电路对第二电压信号持续进行眼图参数的检测并持续调整该第二电压信号，直到输出符合需求的第二电压信号。由此可针对选用低速光器件作为高速率应用的光接收机的光接收器件，出现的眼图恶化等问题进行有效改善，在保证高速率光接收机对信号眼图质量要求的情况下，不影响光接收机的灵敏度，同时降低了成本。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1a示出现有技术中采用高速率光接收器件的光接收机的结构示意图；

图1b示出图1a所示光接收机输出眼图的波形示意图；

图2a示出现有技术中采用低速率光接收器件的光接收机的结构示意图；

图2b示出图2a所示光接收机输出眼图的波形示意图；

图3示出本公开实施例提供的采用低速率光接收器件的光接收机的结构示意图；

图4示出图3所示光接收机中眼图调整电路的结构示意图；

图5示出图4所示眼图调整电路在眼图调整过程中的波形示意图；

图6示出图4所示眼图调整电路中幅度调整单元的电路结构图；

图7示出图4所示眼图调整电路在眼图调整中第一幅度和第二幅度的模型示意图。

术语或名词解释

眼图(EyePattern/Diagram)，眼图是一系列数字信号在示波器上累积而显示的波形，反映的是链路上传输的所有数字信号的整体特征，示波器屏幕上看到的图形就称为“眼图”，一般将眼图中的“1”电平称为眼图1，将眼图中的“0”电平称为眼图0。

UI：有效数据窗的单位间隔，1UI表示一个比特位的宽度，它是波特率的倒数。例如：速率为1Gbps时，UI为1000ps；10Gbps则为100ps。

2.5Gbps：每秒传送的数据比特位是2.5G比特，对应的一个单位间隔即为1UI，即1UI＝1/(2.5Gbps)＝400ps。

Tbit：一个bit的周期，在波形分析测试的标准中大多数时间相关的参数指标是以Tbit为单位来定义的。

具体实施方式

为了便于理解本公开，下面将参照相关附图对本公开进行更全面的描述。附图中给出了本公开的较佳实施例。但是，本公开可以通过不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本公开内容的理解更加透彻全面。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以直接耦合或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

下面，参照附图对本公开进行详细说明。

图3示出本公开实施例提供的采用低速率光接收器件的光接收机的结构示意图，图4示出图3所示光接收机中眼图调整电路的结构示意图，图5示出图4所示眼图调整电路在眼图调整过程中的波形示意图。

参考图3，本公开实施例提供了一种光接收机300，该光接收机300至少包括光接收器件310和跨阻放大器芯片320，

其中，该光接收器件310为低速率的光接收器件(下文以2.5Gbps速率的光接收器件为例)，该跨阻放大器芯片320为高速率的跨阻放大器芯片(下文以10Gbps速率跨阻放大器芯片为例)，本实施例中提供的跨阻放大器芯片320主要针对选用低速率光接收器件作为高速率应用的光接收机的前端系统中，以解决出现的眼图恶化等问题，从而保证高速率光接收机对信号眼图质量的要求，而不影响光接收机的灵敏度。

在本实施例中，该光接收器件310将接收的光信号转换为电流信号，并将其提供至跨阻放大器芯片320中，该跨阻放大器芯片320对该电流信号进行放大并转换为高频电压信号，并对其进行眼图参数的检测和调控，以期输出符合需求的交流驱动信号。

参考图3，在本实施例中该跨阻放大器芯片320可以包括：跨阻放大器单元，眼图调整电路323和输出驱动级322，

其中，该跨阻放大器单元包括跨阻放大器321及连接在该跨阻放大器321的输入端与输出端之间的跨阻Rf，该跨阻放大器321与前述的光接收器件310连接，用于将前述的电流信号经跨阻放大处理生成第一电压信号A0；

该眼图调整电路323用于根据对前述的第一电压信号A0的波形检测和眼图调整处理生成第二电压信号A1；

该输出驱动级322用于将前述的第二电压信号A1提供至后级电路。

进一步的，参考图4和图5，在本实施例中，前述的眼图调整电路323包括：幅度调整单元41、第一幅度检测单元42、第二幅度检测单元43、阈值设定单元44和积分比较单元45，

其中，该幅度调整单元41用于作为第一电压信号A0的传输通道，以及响应于调整信号，调整该第一电压信号A0眼图的上升和下降时间，并将调整后生成的该第二电压信号A1输出；

该第一幅度检测单元42与前述的幅度调整单元41连接，用于检测前述的第二电压信号A1的眼图中，距离交叉点左右固定宽度间隔(0.15个UI)的检测时刻的第一幅度，前述的第一幅度为眼图中距离交叉点时刻固定宽度间隔(0.15个UI)的检测时刻所对应的上升沿与下降沿的电压差值(在图5中为初始第一幅度V2或稳定后第一幅度V3)；

该第二幅度检测单元43与前述的幅度调整单元41连接，用于检测前述的第二电压信号A1眼图的第二幅度，前述的第二幅度为眼图在单位比特位宽度(1个UI)内的眼高幅度(在图5中为第二幅度V1)；

该阈值设定单元44与前述的第二幅度检测单元43连接，用于根据前述的跨阻放大器芯片320的采样速率设定前述第二幅度的校正阈值，以及提供根据前述的第二幅度相减前述校正阈值得到的的校正幅度；

该积分比较单元45与前述的阈值设定单元44连接，用于对前述的第一幅度和前述的校正幅度进行比较，并将比较结果积分处理后输出成前述的调整信号。

在本实施例中，该积分比较单元45的时间常数需设置较大，以保证眼图的稳定性。因现有技术中积分比较电路技术较为成熟，实现方法较多，故在此不做赘述。

在本实施例中，当10Gbps速率的光信号传入如图3所示光接收机的前端电路组件300时，由于光接收器件310为低速的2.5Gpbs光接收器件，其转换的电流输出眼图如图2b所示。该电流信号输入到10Gbps速率跨阻放大器芯片320中的跨阻放大器321，以此将该电流信号转换为第一电压信号A0，由于跨阻放大器321的带宽远大于2.5GHz，并不会进一步恶化眼图，故该跨阻放大器321输出的第一电压信号A0眼图也如图2b所示。而后该跨阻放大器321输出的第一电压信号A0给入眼图调整电路323，则该眼图调整电路323通过第一幅度检测单元42检测该第二电压信号A1的眼图交叉点左右一定UI内的第一幅度，以及通过第二幅度检测单元43检测该第二电压信号A1眼图的第二幅度，在阈值设定单元44将该第二幅度减去预先设置的校正阈值得到一个校正幅度，再通过积分比较单元45将第一幅度与校正幅度进行比较，依据比较结果输出的调整信号自动调节第一电压信号A0眼图的上升和下降时间，以达到自动改善眼图质量的效果。眼图调整电路323输出的第二电压信号A1的眼图就如图1b所示，其输出的第二电压信号A1给入输出驱动级322，而该输出驱动级322也不会恶化眼图，所以输出驱动级322的输出眼图也如图1b所示，满足10Gbps速率光接收机对信号眼图质量的要求，而不影响接收机灵敏度。相较于采用高速率光接收器件的应用，还实现了低成本。

进一步的，在本实施例中，前述的幅度调整单元41调整前述的第一电压信号A0眼图的上升和下降时间包括：

调整同一检测条件下(间隔交叉点左右0.15个UI)前述的第二电压信号A1眼图的第一幅度；

或者在可替代的实施例中，也可以通过设计改变该幅度调整单元41的电路结构，调整前述的第二电压信号A1眼图的第二幅度，以达到自动改善眼图质量的效果。

图6示出图4所示眼图调整电路中幅度调整单元的电路结构图，图7示出图4所示眼图调整电路在眼图调整中第一幅度和第二幅度的模型示意图。

进一步的，参考图6，在本实施例中，前述的幅度调整单元41具有第一差分输入端和第二差分输入端、第一输出端和第二输出端，以及第二幅度调整模块411，其中，前述的第二幅度调整模块411包括：

共模输入对，该共模输入对包括第一晶体管M1和第二晶体管M2，该第一晶体管M1的第一端通过第一电阻R1连接供电端，以接入电源电压VDD，第二晶体管M2的第一端通过第二电阻R2连接供电端，且第一晶体管M1和第二晶体管M2的控制端共同连接并接收共模输入信号VCM；

第一差分输入对，该第一差分输入对包括第三晶体管M3和第四晶体管M4，该第三晶体管M3的第一端连接第一晶体管M1的第二端，该第三晶体管M3的第二端通过第三电阻R3串联第一电流源I1到地，第四晶体管M4的第一端连接第二晶体管M2的第二端，该第四晶体管M4的第二端通过第四电阻R4串联第一电流源I1到地，

其中，第一晶体管M1与第一电阻R1的连接节点作为前述的第二输出端，用于提供信号Voutn，第二晶体管M2与第二电阻R2的连接节点作为前述的第一输出端，用于提供信号Voutp，且第三晶体管M3的控制端作为前述的第一差分输入端，接入正输入信号VIP，第四晶体管M4的控制端作为前述的第二差分输入端，接入负输入信号VIN。

进一步的，在本实施例中，前述的幅度调整单元41还具有第三差分输入端和第四差分输入端，以及第一幅度调整模块412，其中，该第一幅度调整模块412包括：

第二差分输入对，该第二差分输入对包括第五晶体管M5和第六晶体管M6，该第五晶体管M5的第一端连接前述的第二输出端，其控制端作为前述的第三差分输入端，接入积分比较单元45提供的负向输出电压VON，第六晶体管M6的第一端通过第五电阻R5连接供电端，其控制端作为前述的第四差分输入端，接入积分比较单元45提供的正向输出电压VOP；

第七晶体管M7，该第七晶体管M7的控制端连接前述的第一差分输入端，前述的第五晶体管M5的第二端与第六晶体管M6的第二端共同连接到该第七晶体管M7的第一端，且该第七晶体管M7的第二端通过第二电流源I2连接到地；

第三差分输入对，该第三差分输入对包括第八晶体管M8和第九晶体管M9，该第八晶体管M8的第一端连接前述的第一输出端，其控制端连接前述的第三差分输入端，该第九晶体管M9的第一端通过第五电阻R5连接供电端，其控制端连接前述的第四差分输入端；

第十晶体管M10，该第十晶体管M10的控制端连接前述的第二差分输入端，前述的第八晶体管M8的第二端与第九晶体管M9的第二端共同连接到该第十晶体管M10的第一端，且该第十晶体管M10的第二端通过第三电流源I3连接到地；

第一电容C1，该第一电容C1的第一端连接第七晶体管M7与第二电流源I2的连接节点，该第一电容C1的第二端连接第十晶体管M10与第三电流源I3的连接节点，

其中，前述的共模输入信号VCM为负向输出电压VON与正向输出电压VOP的共模电压信号，第一电流源I1、第一电流源I2和第三电流源I3均为恒流源。

进一步的，在本实施例中，前述的幅度调整单元41调整同一检测条件下前述的第二电压信号A1眼图的第一幅度的方式为：

响应于前述的调整信号，前述的积分比较单元45根据比较结果控制负向输出电压VON与正向输出电压VOP的大小，以调节分别流经第五晶体管M5和第六晶体管M6的电流比例，以及流经第八晶体管M8和第九晶体管M9的电流比例。

进一步的，在本实施例中，第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6、第七晶体管M7、第八晶体管M8、第九晶体管M9和第十晶体管M10的其中任一为金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor，MOSFET，以下简称为MOS管)。

进一步的，在本实施例中，第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6、第七晶体管M7、第八晶体管M8、第九晶体管M9和第十晶体管M10均为N沟道型的MOS管。

结合图4～图7，本实施例提供的眼图调整电路323执行眼图调整过程中，在没有获得积分比较单元45提供的调整信号时，积分比较单元45输出的负向输出电压VON与正向输出电压VOP，需满足幅度调整单元41中第五晶体管M5和第六晶体管M6所在支路的电流均从第六晶体管M6流过，第八晶体管M8和第九晶体管M9所在支路的电流均从第九晶体管M9流过，当前述的调整信号来临时，积分比较单元45依据比较结果，控制电压VON和VOP的大小，从而调节流经第五晶体管M5和第六晶体管M6的电流比例，以及流经第八晶体管M8和第九晶体管M9的电流比例，以达到第一幅度调整的目的。

进一步的，参考图4和图7，第一幅度检测单元42和第二幅度检测单元43的实现原理如下：

刚开始原信号(即第一电压信号A0，下同)做一定的延时Δt，得到延时后的信号，原信号与延时后的信号做异或，异或整形之后得到第一时钟信号，该第一时钟信号的脉宽为Δt且与原信号上升沿同步，用此第一时钟取出原信号此时的第一幅度V2并保持，直到原信号下一个上升沿到来；

同样的，原信号做一定的延时0.5*Tbit，得到延时后的信号，原信号与延时0.5*Tbit后的信号做逻辑与，而后得到第二时钟信号，该第二时钟信号的脉宽为t1且与原信号同步，用此第二时钟信号取出原信号此时的第二幅度V1并保持，直到原信号下一个上升沿到来。

结合图5及前文对应的描述进行理解，该第一幅度V2小于第二幅度V1减去设定的阈值Vref，通过积分比较单元45比较后，其输出信号反馈给幅度调整单元41，该幅度调整单元41开始提高眼图的上升和下降时间，从而开始增大第一幅度，通过循环执行上述眼图调整检测的过程，眼图质量不断改善，一直到第一幅度等于第二幅度减去设定的阈值Vref，反馈环路才达到了动态的平衡，即V3＝V1-Vref。

进一步的，在本实施例中，原信号所做的延时时间间隔Δt，直接影响第一幅度的大小，所以设定此时间间隔值需与阈值设定单元44协同考虑。

综上所述，本公开实施例提供的用于光接收机300的跨阻放大器芯片320，可利用其中的跨阻放大器单元321将光接收器件310得到的电流信号经跨阻放大处理生成第一电压信号A0；并通过眼图调整电路323对第一电压信号A0的眼图调整处理生成第二电压信号A1；以及利用输出驱动级322将该第二电压信号A1整理成交流驱动信号提供至后级电路，其中，该眼图调整电路323对第二电压信号A1持续进行眼图参数的检测并持续调整该第二电压信号，直到输出符合需求的第二电压信号。由此可以针对选用低速光器件作为高速率应用的光接收机的光接收器件，出现的眼图恶化等问题进行有效改善，在保证高速率光接收机对信号眼图质量要求的情况下，不影响光接收机的灵敏度，同时降低了成本。

应当说明的是，在本公开的描述中，需要理解的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“上”、“下”、“内”等指示方位或位置关系，也仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

此外，在本文中，所含术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者电路组件不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者电路组件所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者电路组件中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本公开所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本公开的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于光接收机的跨阻放大器芯片，所述光接收机通过响应于偏置电压信号的光接收器件，将接收的光信号转换为电流信号，其特征在于，所述跨阻放大器芯片包括：

跨阻放大器单元，与所述光接收器件连接，用于将所述电流信号经跨阻放大处理生成第一电压信号；

眼图调整电路，用于根据对所述第一电压信号的眼图调整处理生成第二电压信号；

输出驱动级，用于将所述第二电压信号整理成交流驱动信号提供至所述光接收机的后级电路，

其中，所述眼图调整电路对所述第二电压信号持续进行眼图参数的检测并持续反馈调整所述第二电压信号，直到输出符合需求的第二电压信号，

所述眼图调整电路包括：

幅度调整单元，用于作为所述第一电压信号的传输通道，以及响应于调整信号，调整所述第一电压信号眼图的上升和下降时间，并将调整后生成的第二电压信号输出；

第一幅度检测单元，与所述幅度调整单元连接，用于检测所述第二电压信号距离交叉点左右固定宽度间隔的检测时刻的第一幅度，所述第一幅度为眼图中距离交叉点时刻固定宽度间隔的检测时刻所对应的上升沿与下降沿的电压差值；

第二幅度检测单元，与所述幅度调整单元连接，用于检测所述第二电压信号眼图的第二幅度，所述第二幅度为眼图在单位比特位宽度内的眼高幅度；

阈值设定单元，与所述第二幅度检测单元连接，用于根据所述跨阻放大器芯片的采样速率设定所述第二幅度的校正阈值，以及提供根据所述第二幅度相减所述校正阈值得到的校正幅度；

积分比较单元，与所述阈值设定单元连接，用于对所述第一幅度和所述校正幅度进行比较，并将比较结果积分处理后输出成所述调整信号。

2.根据权利要求1所述的跨阻放大器芯片，其特征在于，所述跨阻放大器芯片为高速率的跨阻放大器芯片。

3.根据权利要求2所述的跨阻放大器芯片，其特征在于，所述幅度调整单元调整所述第一电压信号眼图的上升和下降时间包括：

调整同一检测条件下所述第二电压信号眼图的第一幅度；

或者，调整所述第二电压信号眼图的第二幅度。

4.根据权利要求3所述的跨阻放大器芯片，其特征在于，所述幅度调整单元具有第一差分输入端和第二差分输入端、第一输出端和第二输出端，以及第二幅度调整模块，其中，所述第二幅度调整模块包括：

共模输入对，所述共模输入对包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管的第一端通过第一电阻连接供电端，所述第二晶体管的第一端通过第二电阻连接供电端，且所述第一晶体管和所述第二晶体管的控制端共同连接并接收共模输入信号；

第一差分输入对，所述第一差分输入对包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的第一端连接所述第一晶体管的第二端，所述第三晶体管的第二端通过第三电阻串联第一电流源到地，所述第四晶体管的第一端连接所述第二晶体管的第二端，所述第四晶体管的第二端通过第四电阻串联所述第一电流源到地，

其中，所述第一晶体管与所述第一电阻的连接节点作为所述第二输出端，所述第二晶体管与所述第二电阻的连接节点作为所述第一输出端，且所述第三晶体管的控制端作为所述第一差分输入端，所述第四晶体管的控制端作为所述第二差分输入端。

5.根据权利要求4所述的跨阻放大器芯片，其特征在于，所述幅度调整单元还具有第三差分输入端和第四差分输入端，以及第一幅度调整模块，其中，所述第一幅度调整模块包括：

第二差分输入对，所述第二差分输入对包括第五晶体管和第六晶体管，所述第五晶体管的第一端连接所述第二输出端，其控制端作为所述第三差分输入端，接入所述积分比较单元的负向输出电压，所述第六晶体管的第一端通过第五电阻连接供电端，其控制端作为所述第四差分输入端，接入所述积分比较单元的正向输出电压；

第七晶体管，所述第七晶体管的控制端连接所述第一差分输入端，所述第五晶体管的第二端与所述第六晶体管的第二端共同连接到所述第七晶体管的第一端，且所述第七晶体管的第二端通过第二电流源连接到地；

第三差分输入对，所述第三差分输入对包括第八晶体管和第九晶体管，所述第八晶体管的第一端连接所述第一输出端，其控制端连接所述第三差分输入端，所述第九晶体管的第一端通过所述第五电阻连接供电端，其控制端连接所述第四差分输入端；

第十晶体管，所述第十晶体管的控制端连接所述第二差分输入端，所述第八晶体管的第二端与所述第九晶体管的第二端共同连接到所述第十晶体管的第一端，且所述第十晶体管的第二端通过第三电流源连接到地；

第一电容，所述第一电容的第一端连接所述第七晶体管与所述第二电流源的连接节点，所述第一电容的第二端连接所述第十晶体管与所述第三电流源的连接节点，

其中，所述共模输入信号为所述负向输出电压与所述正向输出电压的共模电压信号。

6.根据权利要求5所述的跨阻放大器芯片，其特征在于，所述幅度调整单元调整同一检测条件下所述第二电压信号眼图的第一幅度的方式为：

响应于所述调整信号，所述积分比较单元根据比较结果控制所述负向输出电压与所述正向输出电压的大小，以调节分别流经所述第五晶体管和所述第六晶体管的电流比例，以及流经所述第八晶体管和所述第九晶体管的电流比例。

7.根据权利要求6所述的跨阻放大器芯片，其特征在于，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管、所述第七晶体管、所述第八晶体管、所述第九晶体管和所述第十晶体管的其中任一为金属氧化物半导体场效应晶体管。

8.根据权利要求7所述的跨阻放大器芯片，其特征在于，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管、所述第七晶体管、所述第八晶体管、所述第九晶体管和所述第十晶体管均为N沟道型的金属氧化物半导体场效应晶体管。

9.一种光接收机，其特征在于，包括：

光接收器件，所述光接收器件响应于偏置电压信号，将接收的光信号转换为电流信号；

如权利要求1～8中任一项所述的跨阻放大器芯片，所述跨阻放大器芯片对所述电流信号进行放大并转换为高频电压信号，并对其进行眼图参数的检测和调控，以期输出符合需求的交流驱动信号。

10.根据权利要求9所述的光接收机，其特征在于，所述光接收器件为低速率的光接收器件。

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