[发明专利]一种用于光纤通信限幅放大器的电平检测电路装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及光通信领域，尤其涉及一种用于光纤通信限幅放大器的电平检测电路装置。

背景技术

一个完整的光数字接收机，如图1所示，包括一个光电检测器或光电二极管(PD)、一个前置放大器、一个具有均衡和滤波功能的主放大器、一个时钟恢复电路、一个数据判决电路以及作进一步数据处理的电路，如分接器。

光电检测器和前置放大器构成了光接收机的前端。数据信号首先通过光电检测器从光的形式转换为电的形式，前置放大器将从光电检测器得到的电流信号转化为电压形式。该电压信号经过进一步的放大或者均衡，经过再定时和鉴幅操作，数据信号再生。

由于注入的光信号本身很微弱，再加上信道衰减，使得光电检测器的输出电流信号十分的微弱。前置放大器在给定的带宽下，其目标是获得低噪声、高灵敏度以及高增益。当然要想获得低噪声和宽频带，前置放大器的增益不能太高。前置放大器的输出电压幅度通常从几毫伏到几十毫伏，而因为判决电路所需要的输入电压通常从几百毫伏到一伏以上，所以限幅放大器的增益一般需要40～50dB的增益，同时输入能够有较大的动态范围。

由于限幅放大器的增益较大，系统中的噪声信号也会被限幅放大器正常的放大，被放大的噪声信号，被送到下级电路中，会传达错误的数据信号，导致光接收机系统的误码。因此，设计限幅放大器的时候，需要有电平检测电路，如果输入的信号小于预定值，则输出报警信号。

国内外研究者对集成限幅放大器作了大量的研究，但用于光通信领域的限幅放大器必须带有电平检测电路，以提高系统的灵敏度。目前应用于光通信限幅放大器的电平检测电路在研究成果中少有报道。

发明内容

一般来说，光纤通信系统根据信号传输距离的不同对检测电平值有不同的需求，要求比较器电路可以根据需要来调节检测电平值；此外，系统工作在不同的地点、不同的季节，环境温度也会有所改变，要求比较器电路在不同的环境温度下有比较一致的电平检测值；同时芯片的增益较大，系统的噪声会增加误码率，因此输出端应该屏蔽系统噪声。

本发明提出的电平检测电路装置可以很好地解决上述三个问题。

本发明的目的在于提出一种用于光通信限幅放大器的电平检测电路装置，电平检测范围可按需调整，检测电平不受温度变化影响，同时自动屏蔽系统噪声的先进电路，可以有效地应用于光通信限幅放大器。

根据本发明，提供一种用于光纤通信限幅放大器的电平检测电路装置，该装置包括功率检测电路、迟滞比较器、基准电路、温度补偿电路、自动静噪电路和输出缓冲电路，其中，

功率检测电路，用于对输入的信号进行采样，产生采样信号并将其发送到迟滞比较器；

基准电路，用于产生进行比较的基准电平，并将其发送到迟滞比较器；

迟滞比较器，用于将输入的所述采样信号和基准电平进行比较；

温度补偿电路，用于向迟滞比较器输出具有一定温度系数的电压，对迟滞比较器进行温度特性补偿；

自动静噪电路，用于根据迟滞比较器的输出，控制输出信号，将低于设置门限值的输入噪声信号屏蔽；

输出缓冲电路，用于继续放大自动静噪电路的输出信号，使之形成有效的稳定的静态电平。

这种电平检测电路装置具有以下优点：

第一，该电平检测电路装置可以根据用户要求调整检测电平；

第二，系统检测电平不随环境温度的变化而发生变化；

第三，可以迅速屏蔽输出端噪声。

附图说明

图1示出了现有技术中的光接收机的基本功能框图；

图2示出了根据本发明的系统应用框图；

图3示出了根据本发明的温度补偿的原理图；

图4示出了根据本发明的迟滞比较器的输出；

图5示出了根据本发明的迟滞比较器输出电压的温度曲线；

图6示出了根据本发明的迟滞窗口随温度变化的测试曲线；

图7示出了根据本发明的自动静噪电路原理图；

图8示出了根据本发明的自动静噪电路的输出波形。

具体实施方式

本发明主要应用于光纤通信限幅放大器电路中。