[发明专利]电压受控的电光串行器/解串器(串行解串器)

说明书

公开了电压受控的电光串行器/解串器(串行解串器)。一种光电发射器(10)，包括电光调制器(12)、数字驱动电路(14)和反馈电路(30)。电光调制器被配置为响应于电驱动信号来调制光信号。数字驱动电路被耦合至电光调制器并且被配置为生成电驱动信号。反馈电路被配置为测量指示由电光调制器产生的经调制光信号的功率电平的量，并且响应于测量的量而调整至数字驱动电路的供电电压。

技术领域

本发明总体上涉及光通信，并且具体涉及用于以高数据速率发送和接收光通信信号的装置及其控制方法。

背景技术

先前在专利文献中提出了以高数据速率运行的通信收发器的功耗的闭环控制。例如，美国专利9,467,231描述了提供通信接口的各种实施例，该通信接口被配置为通过光通信网络使用PAM格式以高带宽传送数据。提供了用于调节传输功率电平的反馈机制。在一个实施例中，一种数据通信系统包括网络接口设备，该网络接口设备包括第一光通信接口，该第一光通信接口被配置成接收在光通信链路上传输的光信号，该光信号传输的特征在于信号电平和噪声电平，其中从发射器设备接收该光信号。该系统还包括：光电二极管，其被配置为将光信号转换成电信号；TIA，其被配置为放大电信号传输；模数转换器，用于将电放大的电信号转换成数字信号；以及处理器，其被配置为至少基于信号电平和噪声电平来计算一组阈值电平，并且生成发射器设备的一组功率传输电平，其中功率传输电平基于不等间距阈值电平。该系统包括：编码器，用于编码功率传输电平；以及第二光学通信接口，用于将编码的功率传输电平发送给发射器设备。该系统另外包括用于驱动编码的功率传输电平的PAM调制驱动器以及用于驱动输出信号的激光器。发射器设备基于编码的功率传输功率电平来调节用于向网络接口发送数据的传输功率电平。噪声电平包括信号独立分量、与信号功率成比例的分量和与信号功率的平方成比例的分量。

作为另一个示例，美国专利申请公布2012/0216084描述了一种系统，该系统包括从第一集成电路(IC)到第二IC的第一串行器/解串器(Serdes，串行解串器)链路以及从第二IC到第一IC的第二链路。调节第一链路的电路中的功耗设置以控制功耗，使得第一链路的误码率维持在一定范围内，其中该范围的下限基本上大于零。调节用于第二链路的电路中的功耗设置以控制功耗，使得第二链路的误码率维持在一定范围内，其中该范围的下限基本上大于零。在一个示例中，第二IC中的电路检测第一链路中的错误并且经由第二链路报告回来。第一IC使用所报告的信息来确定第一链路的误码率。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种光电发射器，包括电光调制器、数字驱动电路和反馈电路。电光调制器被配置为响应于电驱动信号来调制光信号。该数字驱动电路被耦合到该电光调制器并且被配置为生成该电驱动信号。该反馈电路被配置为测量指示由该电光调制器产生的经调制光信号的功率电平的量，并且响应于所测量的量来调整对该数字驱动电路的供电电压。

在一些实施例中，反馈电路被配置为将对数字驱动电路的供电电压设置为与所测量的量成反比关系。

在一些实施例中，数字驱动电路包括串行器-解串器(SerDes，串行解串器)。

在一个实施例中，反馈电路包括功率检测器，该功率检测器被配置成从光调制器接收经调制的光信号的一部分，并通过测量与该部分的光功率电平的平方根成比例的光电流来测量该量。

根据本发明的实施例，还提供了一种光电发射器制作方法，该方法包括制作用于响应于电驱动信号来调制光信号的电光调制器。制作用于生成电驱动信号的数字驱动电路。制作反馈电路并将其连接在电光调制器与驱动电路之间，用于测量指示由电光调制器产生的经调制光信号的功率电平的量，并且响应于所测量的量来调整对数字驱动电路的供电电压。

在一些实施例中，制作该电光调制器包括在半导体芯片的后段制程(BEOL)层中实现该电光调制器，其中制作该数字驱动电路包括在该半导体芯片的前段制程(FEOL)层中实现串行器-解串器(SerDes)，并且包括经由该半导体芯片中的通孔将该SerDes耦合至该电光调制器。