CN201215956Y - 一种数字光接收器的低通滤波电路 - Google Patents

一种数字光接收器的低通滤波电路 Download PDF

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夏京盛
谢艺力
曹时立
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Abstract

本实用新型提供一种数字光接收器的低通滤波电路，包括两级以上对称的低通滤波电路构成：第一级对称的低通滤波电路由信号源的内阻与相互对称的第一电容采用电容共模接地法构成；其后串联一级以上对称的形RLC低通滤波电路，其中，第一级形RLC低通滤波电路包括：第一电阻和第一电感并联构成串臂，并臂接第二电容共模法接地。RLC低通滤波器的高通带阻抗特性使滤波器更接近理想滤波器特性，从而提高数字光接收器的噪声抑制能力，进而提高了接收器的灵敏度。

Description

一种数字光接收器的低通滤波电路
所属技术领域
本实用新型涉及数字光纤传输系统用的网络设备，尤其涉及一种数字光接收器的低通滤波电路。
背景技术
影响数字光接收器的灵敏度的主要因素是噪声，即信噪比的大小，信噪比越大，说明光接收电路的噪声越小，对灵敏度影响越小。
数字光接收器的电路工作原理图如图1所示，主要包括进行光电转换的光电接收组件1、低通滤波电路2和限幅放大器及其它电路3。光电接收组件1通常由PIN或APD光电二极管PD和跨阻放大器TIA组成；低通滤波电路2滤除频段外的噪声；限幅放大器及其它电路3主要由限幅放大器、信号缓冲及电平转换电路组成，通常还有告警、时钟数据恢复等其它功能电路组成。光电接收组件1接收光信号并转换为电流信号，微弱的电流信号经过跨阻放大器TIA在其跨阻上建立电压信号，放大后变为幅值相对较大的电压信号输入后级(输出一般为mV量级)，同时由于跨阻热噪声等内部噪声的加入，会使得输出端的信噪比S/N降低。如果将信号直接进行高增益的限幅放大，噪声将再次叠加到后级系统中，在输出信号能量不变的情况下极大地降低了信噪比S/N，信号中过多的噪声分量将使判决电路产生误码从而影响数字光接收器的接收灵敏度。因此，数字光接收器的低通滤波电路2的滤波性能好坏是影响光接收器接收灵敏度的关键因素。
如图2所示的电容差模接法的Γ形RLC低通滤波电路，信号源V1等效内阻Zo与电容C1’第一级低通滤波电路，位于该级滤波电路后串联两级对称的电容差模接法
Figure Y200820095521D0004152321QIETU
形RLC低通滤波电路。其中，电阻R1’电感L1’联形成串臂，并臂电容C2’差模接法，此三个元件构成第一级Γ形RLC低通滤波电路，其后再串联第二级Γ形RLC低通滤波电路，同样的连接方法，电阻R2’感L2’形成串臂，并臂电容C3’差模接法。该种结构的滤波电路能取得较高灵敏度但存在缺点：当光电接收组件1接收到较大光功率时，跨阻抗放大器TIA的自动增益控制AGC单元启动，由此引入较大的共模噪声，较大的共模噪声使信号极度劣化，容易出现误码，系统测试出现过载点问题，所以接收的光功率动态范围较窄。
发明内容
本实用新型提供一种数字光接收器的低通滤波电路，使光接收器的接收灵敏度高，同时很好的解决过载点问题实现宽动态范围接收。
为实现以上发明目的，本实用新型提供一种数字光接收器的低通滤波电路，包括两级以上对称的低通滤波电路构成：第一级对称的低通滤波电路由信号源的内阻与相互对称的第一电容采用电容共模接地法构成；其后串联一级以上对称的
Figure Y200820095521D0004084359QIETU
形RLC低通滤波电路，其中，第一级
Figure Y200820095521D0004084359QIETU
形RLC低通滤波电路包括：第一电阻和第一电感并联构成串臂，并臂接第二电容共模法接地。
所述第一级
Figure Y200820095521D0004084359QIETU
形RLC低通滤波电路的后端还串联叠加第二级对称的
Figure Y200820095521D0004084359QIETU
形RLC低通滤波电路，该电路包括：第二电阻和第二电感并联构成串臂，并臂接第三电容共模法接地。
由于上述低通滤波电路采用的是一级或多级电容共模接地法的
Figure Y200820095521D0005152337QIETU
形RLC滤波电路叠加，利用RLC低通滤波器的高通带阻抗特性使滤波器更接近理想滤波器特性，从而提高数字光接收器的噪声抑制能力，进而提高了光接收器的灵敏度；同时在光电接收组件接收到较大光功率时，电容的共模接地法能很好滤除自动增益控制单元AGC启动带来的共模噪声，所以在获得高灵敏度前提下较好地解决了光接收器的过载点问题实现宽动态范围接收。
附图说明
图1表示数字光接收器的电路方框原理图；
图2表示图1所示现有技术低通滤波电路原理图；
图3表示本实用新型数字光接收器低通滤波电路原理图；
图4表示本实用新型的另一种数字光接收器低通滤波电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。
如图3所示的数字光接收器低通滤波电路，包括两级对称的低通滤波电路构成：第一级对称的低通滤波电路由信号源V1的内阻Zo与相互对称的第一电容C1采用电容共模接地法构成；其后串联一级对称的
Figure Y200820095521D0004084359QIETU
形RLC低通滤波电路，该级
Figure Y200820095521D0004084359QIETU
形RLC低通滤波电路包括：第一电阻R1和第一电感L1并联构成串臂，并臂接第二电容C2共模法接地，形成第二级低通滤波电路。
如图4所示的数字光接收器低通滤波电路，是在图3所示由对称的
Figure Y200820095521D0004084359QIETU
形RLC低通滤波电路形成的第二级低通滤波电路后再串联叠加一级对称的
Figure Y200820095521D0004084359QIETU
形RLC低通滤波电路，使整个电路由三级低通滤波电路构成，其中，第三级低通滤波电路包括：由第二电阻R2和第二电感L2并联构成串臂，并臂接第三电容C3共模法接地。
本实用新型数字光接收器低通滤波电路利用电容共模接地法能很好滤除自动增益控制单元AGC启动带来的共模噪声，当获得高灵敏度前提下较好地解决了光接收器的过载点问题实现宽动态范围接收。通过三级滤波后能很好滤除光接收组件和电路板引入噪声，根据反复实验测试验证，获得较好的效果。

Claims (2)

1、一种数字光接收器的低通滤波电路，其特征在于，包括两级以上对称的低通滤波电路构成：第一级对称的低通滤波电路由信号源的内阻与相互对称的第一电容采用电容共模接地法构成；其后串联一级以上对称的形RLC低通滤波电路，其中，第一级
Figure Y200820095521C0002135214QIETU
形RLC低通滤波电路包括：第一电阻和第一电感并联构成串臂，并臂接第二电容共模法接地。
2、根据权利要求1所述的数字光接收器的低通滤波电路，其特征在于，所述第一级
Figure Y200820095521C0002135216QIETU
形RLC低通滤波电路的后端还串联叠加第二级对称的
Figure Y200820095521C0002135217QIETU
形RLC低通滤波电路，该电路包括：第二电阻和第二电感并联构成串臂，并臂接第三电容共模法接地。
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