[发明专利]用于基于线性调制的高速光通信的跨阻放大器

说明书

本发明涉及一种光接收器电路(200)包括：至少一个光检测器(207)，被配置为将接收的光信号转换为输入电流信号；跨阻放大器电路(201)，具有用于接收来自所述至少一个光检测器(207)的输入电流信号的输入并且被配置为将所接收的输入电流信号转换为输出电压信号以产生跨阻放大器电路(201)的输出信号，其中，所述跨阻放大器电路包括多个增益放大器级(209、210、211)，DC恢复组件(205)，其中，所述DC恢复组件(205)被配置为接收跨阻放大器电路(201)的输出电压信号，以用于恢复接收的电流信号的直流分量并被配置为输出对应的电流信号，以及自动增益控制组件(204)，其被配置为基于由DC恢复组件(205)输出的信号，经由至少一个可编程反馈电阻器(226、227)来控制跨阻放大器电路的等效跨阻以提供用于不同电流范围的输入电流信号的恒定的输出电压幅值。

技术领域

本发明涉及如本发明实施例所述的这种类型的光接收器电路和如本发明实施例所述的光接收器。

背景技术

光通信系统现在广泛应用于家庭网络和工业应用中，例如，汽车行业中使用的用于高速多媒体网络的MOST(面向媒体的系统传输)技术基于塑料光纤(POF)技术。

在所述光通信系统中，例如在US 2013/0330082A1中描述的发光装置、光发射机输出馈送到诸如塑料光纤的光纤链路中的光信号，所述光纤链路将光信号引导至光接收装置(光接收器)，该光接收器包括用于接收光信号的光检测器。

与通过铜的传统非光学通信系统相比，这样的光通信系统尤其具有以下几个优点：例如，较低的衰减、对电磁干扰辐射的抗扰度和较高的数据传输速率。近年来，光通信系统因此也越来越多地用于车载数据通信。

然而，目前的光通信系统尤其受到以下挑战：光通信系统，特别是光接收器的性能不能充分地处理可以跨越几个数量级的接收光功率的变化，从而导致光接收器的电输出信号的不期望的噪声以及非线性特性。

此外，由于例如电压、温度的不均匀波动和/或由于局部工艺变化(也简称为工艺变化)，即当制造电子集成电路时由于电子元件(例如晶体管)的属性方面自然变化，光接收器的性能可能会降低。

发明内容

技术问题

因此，本发明的目的是提供一种用于改进光通信系统的方法。例如，该目的可以包括提高光通信系统的性能和可靠性，特别是提高光通信系统的光接收器的性能和可靠性。

解决方案

根据本发明，通过根据本发明实施例所述的光接收器电路和根据本发明实施例所述的光接收器来实现该目的。有利的实施例和进一步的改进如本发明实施例所述。

例如，用于光通信系统的光接收器电路可以包括以下组件中的一个、一些或全部组件：

至少一个光检测器，例如光电二极管，被配置为将接收到的光信号转换成输入电流信号，例如，光电流，

跨阻放大器电路(TIA)，其具有用于接收来自所述至少一个光检测器的输入电流信号的输入并且被配置为将所接收的输入电流信号转换为输出电压信号以产生跨阻放大器电路的输出信号，其中，该跨阻放大器电路可以包括多个增益放大器级，

DC(直流)恢复组件，其中，所述DC恢复组件被配置为接收所述跨阻放大器电路的输出电压信号用于恢复所接收的电流信号的DC分量并被配置为用于输出相应的电流信号；以及

自动增益控制组件，被配置为基于由DC恢复组件输出的信号，通过至少一个可编程反馈电阻器来控制跨阻放大器电路的等效跨阻，以提供用于不同电流范围的输入电流信号的恒定的输出电压幅值。