在从接收器信号丢失恢复之后的稳定期间对跨阻放大器(TIA)的控制的制作方法

文档序号:33148620发布日期:2023-02-03 22:20阅读:110来源:国知局
在从接收器信号丢失恢复之后的稳定期间对跨阻放大器(TIA)的控制的制作方法
在从接收器信号丢失恢复之后的稳定期间对跨阻放大器(tia)的控制


背景技术:

1.出于本讨论的目的,考虑了光纤电缆物理接口。如图1a所示,数据通过光纤102从由激光驱动器驱动的激光发射器100进行发射。来自光纤102的光信号(130)在接收器104处通过光电检测器110随后是跨阻放大器(tia)120的组合进行接收,所述组合的输出是电差分数据(140),如图1b所示。
2.在诸如小型可插拔(sfp)模块的数据通信接收器104中,一个要求是当检测到输入光信号丢失事件时对接收器104的输出进行静噪。信号丢失可能是由于拔下接收器、重新配置系统或其他原因造成的。例如,图1b示出了光信号(130)的输入丢失(132)并且示出了tia输出数据(140)的静噪(142)。当输入光信号(130)恢复时,接收器的tia 120需要时间来重新适应输入光功率电平的变化,在此期间tia 120将不能正确操作。tia 120优选地在适配仍在进行时不发出无效数据。因此,期望停止从tia 120输出数据(140)直到可以发送有效数据,并且期望一旦正确操作,就尽可能快地开始从tia 120发送有效数据(140)。
3.一些现有的解决方案在光信号恢复时立即打开tia的输出数据(140)并且发送无效数据(d11),如图1b所示,直到tia 120重新稳定为有效操作条件。其他解决方案使用固定延迟来保持tia的输出进行静噪(142)以避免发送此类无效数据(d11)。由于tia的稳定时间取决于输入光信号电平,因此这些固定延迟可能小于或大于tia 120所需的实际稳定时间。如果延迟比实际的tia稳定时间短,则会导致发送无效数据(d1)。如果延迟比tia稳定时间长,则直到恢复光信号的响应时间会不必要地增加。不仅现有的解决方案在要恢复tia 120的输出数据(140)时时间不充分,而且现有技术也没有加快在光输入信号恢复事件期间输出有效数据(140)的时间以满足期望的更短的稳定时间的机制。
4.本公开的主题旨在克服或至少减少上述问题中的一个或多个的影响。


技术实现要素:

5.在一些示例中,一种用于光信号的光学装置包括光电二极管、跨阻放大器(tia)、反馈放大器和检测电路。所述光电二极管被配置为接收所述光信号。所述tia具有输入级和输出级。所述输入级耦合到所述光电二极管。所述输出级耦合到所述输入级并且可控制以启用和禁用跨阻放大器输出的输出。所述反馈放大器被配置为将来自所述输出级的反馈信号提供给所述跨阻放大器的所述输入级。所述检测电路被配置为检测所述反馈放大器的所述反馈信号的变化速率,并且被配置为确定指示在所述光电二极管处不存在所述光信号的第一状态。至少响应于所述确定的第一状态,所述检测电路被配置为禁用所述跨阻放大器的所述输出级。
6.在某个示例中,一种光接收器包括光电二极管、跨阻放大器(tia)、斜率检测电路和逻辑电路。所述tia包括输出级和反馈放大器,并且耦合到所述光电二极管。所述斜率检测电路耦合到所述反馈放大器并且被配置为监测来自所述反馈放大器的反馈信号。所述斜率检测电路被配置为响应于检测到所述反馈信号中的斜率而提供指示检测到所述斜率的
第一斜率状态信号。所述逻辑电路耦合到所述斜率检测电路并且耦合到所述tia的所述输出级。所述逻辑电路被配置为响应于所述第一斜率状态信号对所述tia的所述输出级进行静噪。
7.在另一个示例中,一种控制跨阻放大器(tia)的输出的方法包括响应于断言信号丢失(los)的第一指示信号,向所述tia的输出缓冲器发送静噪信号以对所述tia的输出电压进行静噪;响应于解除断言los的第二指示信号以及指示检测到斜率的第一斜率状态信号,向所述tia的所述输出缓冲器发送静噪信号以对所述tia的所述输出电压进行静噪;以及响应于解除断言los的所述第二指示信号以及指示未检测到所述斜率的第二斜率状态信号,向所述tia的所述输出缓冲器发送解除静噪信号以对所述tia的所述输出电压解除静噪。
8.前述概述并非旨在概述本公开的每个潜在实施方案或每个方面。
附图说明
9.图1a示出了传统的光通信系统,其具有经由光纤将光信号传送到接收器的发射器。
10.图1b示出了在接收器处接收到的光信号与由于从信号丢失(los)状态恢复而由接收器输出的无效输出信号的比较。
11.图2示出了根据本公开操作的跨阻放大器的期望输出的示例。
12.图3示出了根据本公开的具有跨阻放大器(tia)的光接收器的简化框图。
13.图4示出了示例斜率检测电路和示例数字逻辑电路。
14.图5示出了使用从los解除断言的时间点开始的固定延迟来打开tia的输出。
15.图6示出了使用由示例斜率检测电路确定的动态延迟来打开tia的输出。
16.图7示出了与本公开一致的控制tia的输出的示例方法的流程图。
具体实施方式
17.本公开的教导针对一种斜率检测电路,其用于准确地检测在tia的输入处已经发生信号恢复事件之后(例如,在信号丢失之后)光接收器的跨阻放大器(tia)何时稳定。对tia稳定的准确感测用于通过对tia的输出进行静噪直到tia的控制回路重新适应并且稳定返回正确的操作条件来避免发送无效数据。该斜率检测电路可以耦合到加速电路,以便在tia输入信号恢复事件期间加速tia控制回路,以便减少tia稳定返回正常操作条件所花费的时间量。一旦信号恢复,用于tia控制回路的加速电路就可以减少tia的适应时间。
18.图2示出了根据本公开操作的跨阻放大器的期望输出的示例。tia输出的数据200继续进行,直到在接收器处检测到信号丢失。当检测到输入光信号丢失事件并且断言los指示时,在时间段p21内对tia数据的输出进行静噪。在点202处,输入光信号恢复,los指示被解除断言,但是tia输出的静噪还没有被解除断言,这是因为接收器(tia)需要时间来适应或重新适应。在点202之后,存在tia的dc消除放大器的输出信号的斜率,其可以通过下面更详细描述的斜率检测电路来检测。因此,接收器的输出在时间段p22中被进一步静噪,直到tia已经适应。最终,在时间段p22之后接收器的tia的适应或稳定完成时的点204处,不存在tia的dc消除放大器的输出信号的斜率并且tia的输出的静噪被解除断言。因此,用于接收
器输出的数据200可以继续,而不包括无效数据。通过使用本文所公开的斜率检测电路,可以准确地感测tia的直流(dc)消除回路的稳定时刻,以避免发送无效数据,直到回路稳定下来;并且在tia输出处可及时获取有效数据。在一种优选配置中,从输入信号恢复时到tia的输出的静噪结束时的时间段p22可以在瞬态阶跃输入的80μs内。
19.了解了本公开的斜率检测电路如何旨在控制用于接收器的tia的输出后,讨论现在转向接收器的电路和其他特征,以及控制用于接收器的tia的输出的方法(参见,例如,图7)。特别地,图3示出了根据本公开的光接收器310的简化框图。光接收器310包括光电二极管311、接收信号强度指示器(rssi)317、跨阻放大器(tia)312、dc消除反馈放大器316、斜率处理电路329和输出缓冲器315。另外地,光接收器310可以包括恢复加速电路318。
20.一般而言并且如下所述,光接收器310在光电二极管311处接收光信号,并且跨阻放大器312将来自光电二极管的变化的输入电流(也将其放大)转换为电压以作为差分输出电压680从输出缓冲器315输出。dc消除反馈放大器316与接收信号强度指示器(rssi)317、输入晶体管313、虚拟或镜像晶体管323等一起使用,以使用负反馈减少变化的输入电流的电流的dc分量。dc消除反馈放大器316连接到来自增益级放大器314的差分输出656、658。
21.简而言之,光电二极管311具有连接到接收信号强度指示器(rssi)317的阴极并且具有连接到用于tia 312的电路的阳极。光电二极管311被配置为接收输入光信号并且将输入光信号转换为电信号650,其电流与光功率成比例。用于tia 312的低噪声输入级的输入晶体管313被配置为接收来自光电二极管311的电信号650并且被配置为将电信号652提供至tia 312的增益级的差分电压放大器314的第一端子。该增益级放大器314的第二端子连接到虚拟或镜像晶体管323。虚拟晶体管323和输入晶体管313两者连接到来自dc消除反馈放大器316的反馈。即,来自反馈放大器的反馈信号670连接到n沟道mosfet晶体管321的栅极输入,该n沟道mosfet晶体管具有连接到用于虚拟晶体管323的双极结型晶体管的发射极的一个端子并且具有连接到接地的另一个端子。类似地,来自反馈放大器的反馈信号670连接到p沟道mosfet晶体管322,其具有连接到输入晶体管313的双极结型晶体管(例如,输入级晶体管)的发射极的一个端子并且具有连接到接地的另一个端子。通常,晶体管313、323具有低输入偏移电压并且用于处理跨阻放大器312的输出中的dc偏移。
22.增益级放大器314耦合到tia 312的输出缓冲器315,其中增益放大器314向输出缓冲器315提供差分输出656、656。反过来,输出缓冲器315向接收器310提供差分输出电压680。然而,响应于在输出缓冲器315处从下述电路接收的控制信号672(例如,静噪信号或解除静噪信号),输出缓冲器315的差分输出电压680可以被静噪和解除静噪。
23.为了响应于信号丢失来对缓冲器315的差分输出电压680进行静噪,tia 312使用los状态600。为了响应于信号的恢复而对缓冲器315的差分输出电压680解除静噪,tia 312使用los状态600和斜率处理电路329。
24.为了加速恢复,tia使用加速电路318。在已发生信号丢失并且然后恢复之后,反馈放大器316的输出将暂时与由tia 312产生的差分电压不同步。然而,鉴于加速信号674,加速电路318可以减少虚拟晶体管323的输出变得与输入晶体管313相同所花费的时间。为此,加速电路318被配置为在由来自斜率处理电路329的信号674指示加速时增加反馈放大器的转换速率。
25.在光电二极管311的阴极侧,接收信号强度指示器(rssi)317被配置为指示接收信
号强度并且响应于输入光信号丢失,经由rssi 317的输出端子提供指示信号丢失的los状态信号600(los)。即,响应于输入光信号丢失,断言信号丢失(los)。因此,以下面讨论的方式关断输出级315。
26.在输入光信号恢复时,los被解除断言。即,生成或提供指示光信号未丢失(即,非los或los解除断言)的los状态信号600。因此,tia 312使用包括dc消除反馈放大器316的dc消除回路来适应或重新适应这种变化。tia 312需要一定的稳定时间来适应或重新适应。在稳定时间期间,tia 312的输出缓冲器315具有dc偏移,并且因此来自tia 312的输出数据无效。
27.为了促进恢复和从输出缓冲器315发送有效数据,光接收器310(图3)的电路包括斜率处理电路329。如这里示意性示出的和在下面更详细讨论的,斜率处理电路329包括斜率检测电路330和数字逻辑电路350。斜率处理电路329接收来自rssi 317的los状态信号600并且接收来自反馈放大器316的反馈控制信号670。斜率检测电路330可以被配置为接收和监测来自dc消除反馈放大器316的dc消除反馈控制(dccfc)信号670。
28.响应于指示信号丢失(los)的los状态信号600,斜率处理电路329向输出缓冲器315提供或发送静噪信号672以对差分输出电压680进行静噪(也参见图6的801)。例如,静噪信号672用于禁用输出缓冲器315。当los状态信号600指示光信号没有丢失时,根据在dc消除反馈放大器316的反馈控制信号670中是否检测到斜率来确定从斜率处理电路329到输出缓冲器315的控制信号672,如下面更详细讨论的。
29.在诸如此处所示的接收器310的一些配置中,加速电路318可以被配置为响应于由斜率检测电路330在来自dc消除反馈放大器316的dccfc信号670中检测到的斜率来增加dc消除反馈放大器316的恢复或适应速率。例如,响应于由斜率检测电路330在反馈控制信号670中检测到的斜率,数字逻辑电路350向加速电路318输出控制信号674;并且响应于控制信号674,加速电路318增加dc消除反馈放大器316的恢复或适应速率。如所述的,加速电路318被配置为在由来自斜率处理电路329的信号674指示加速时增加反馈放大器316的转换速率。
30.斜率检测电路330被配置为在输入光信号恢复后监测tia 312的稳定,如由los状态信号600指示的。在一些示例中,斜率处理电路329在tia 312稳定下来之后通过向输出缓冲器315发送解除静噪信号672(例如,静噪解除断言信号)来开启tia的输出缓冲器315。即,响应于tia 312在信号丢失后稳定下来,斜率处理电路329通过从斜率处理电路329向输出缓冲器315发送解除静噪信号672(例如,静噪解除断言信号)来打开tia的输出缓冲器315。在某些示例中,斜率处理电路329通过向输出缓冲器315发送静噪信号672来关闭tia的输出缓冲器315(例如,对其进行静噪)。如这里仅示意性示出的,信号672被示为通过操作用于至输出缓冲器315的电流源的开关来启用和禁用输出缓冲器315。
31.加速电路318可以减少tia 312的稳定时间(即,tia 312达到正常操作的时间量)。可以根据斜率检测电路330的输出来控制加速电路318。特别地,斜率检测电路330监测tia 312的dc消除反馈放大器316的控制信号670的斜率。响应于dc消除回路处于稳定中模式,其中在dc消除放大器316的反馈控制信号670中有斜率,来自斜率检测电路330的输出被断言,例如,处于高电压电平下。响应于回路已经稳定下来,例如dc消除回路的稳定已完成,来自斜率检测电路330的输出被解除断言,例如,处于低电压电平下。因此,斜率检测电路330的
输出可用于保持tia 312的输出被静噪信号672静噪直到tia的dc消除回路的稳定完成,从而防止在输出缓冲器315的差分输出电压680处的无效数据。通过使用斜率检测电路330,对tia的dc消除回路的稳定时刻的这种准确确定可以防止从光接收器310发出无效数据。下面参考图4讨论该斜率检测电路330的进一步细节。
32.斜率检测电路330的输出也可以用于启用dc消除回路的加速电路318,使得回路在阶跃光输入(例如,阶跃光信号输入)期间工作得更快。由斜率检测电路330启用的tia的dc消除回路的快速恢复模式可以帮助回路更快稳定,因此即使对于高阶跃光输入而言,操作也可以满足短(例如,80μs)稳定时间的所需规范。
33.一旦dc消除回路稳定下来,斜率检测电路330(或斜率处理电路329)就解除断言,例如,经由数字逻辑电路350输出处于低电压电平下的解除断言信号674,并且关闭加速电路318,使得tia的dc消除回路回到正常操作模式。让加速电路318保持打开可能会增加tia 312的输出的基线漂移,并且增加dc消除反馈放大器316的带宽(并且因此减小tia的带宽),这可能是不期望的。如这里仅示意性示出的,信号674被示为调整去往放大器316的电流源。
34.了解了具有与tia 312一起使用的其斜率处理电路329(斜率检测电路330和数字逻辑电路350)及其加速电路318的接收器310的电路后,讨论转向斜率检测电路330的进一步的细节。
35.图4示出了用于先前讨论的斜率处理电路329的示例斜率检测电路330和示例数字逻辑电路350。在该配置中,斜率检测电路330和数字逻辑电路350被配置为输出静噪/解除静噪信号672(即,断言静噪或解除断言静噪)并且控制dc消除回路的快速恢复信号674。
36.斜率检测电路330具有接收dc消除反馈控制(dccfc)信号670的输入端子和输出斜率状态信号671的输出端子。斜率检测电路330被配置为接收和监测来自dc消除反馈放大器(316;图3)的反馈控制信号670。处理该信号670,斜率检测电路330被配置为确定或检测在接收的dccfc信号670中是否存在斜率。接收的反馈控制信号670中的斜率指示信号随时间变化并且尚未稳定。
37.数字逻辑电路350具有用于接收los状态信号600的第一输入端子和用于接收来自斜率检测电路330的斜率状态信号671的第二输入端子。可以包括任何合适的数字逻辑的数字逻辑电路350提供静噪信号672和快速恢复信号674。响应于接收到指示信号丢失(los)的los状态信号600,数字逻辑电路350被配置为向输出缓冲器315发送静噪信号672。如前所述,响应于输出缓冲器315接收到静噪信号672,输出缓冲器315的输出被静噪。
38.响应于由斜率检测电路330在反馈控制信号670中检测到斜率,斜率检测电路330提供或输出指示在反馈控制信号670中检测到斜率的第一斜率状态信号671(例如,具有预定电压电平的断言信号)。响应于由斜率检测电路330在反馈控制信号670中未检测到斜率,斜率检测电路330提供或输出指示在反馈控制信号670中未检测到斜率的第二斜率状态信号671(例如,具有不同的预定电压电平的解除断言信号)。
39.因此,斜率检测电路330的输出耦合到数字逻辑电路350,所述数字逻辑电路被配置为接收斜率状态信号671,所述斜率状态信号可以指示在dccfc信号670中检测到或未检测到在dccfc信号中的斜率。
40.在一些示例中,数字逻辑电路350的第一输入端子接收指示光信号不再丢失(即,丢失后已恢复)的los状态信号600;并且数字逻辑电路350被配置为响应于接收到指示在反
馈控制信号670中检测到斜率的第一斜率状态信号671,仍然向输出缓冲器315发送静噪信号672,该输出缓冲器随后保持差分输出电压680被静噪。
41.在某些示例中,逻辑电路300的第一输入端子接收指示光信号不再丢失(即,丢失后已恢复)的los状态信号600;并且数字逻辑电路350还被配置为响应于接收到指示在反馈控制信号670中检测到斜率的第一斜率状态信号671,仍然向输出缓冲器315发送静噪信号672,并且还向用于dc消除反馈放大器316的加速电路318发送斜率控制信号674(参见,例如,图6的802)。因此,输出缓冲器315的差分输出电压680被静噪;并且dc消除反馈放大器316的恢复或适应速率由加速电路318增加。
42.在另一示例中,数字逻辑电路350的第一输入端子接收指示光信号不再丢失(即,丢失后已恢复)的los状态信号600;并且数字逻辑电路350还被配置为响应于接收到指示未检测到斜率的第二斜率状态信号671,向输出缓冲器315发送解除静噪(静噪解除断言)信号672,并且发送关闭控制信号674以关闭用于dc消除反馈放大器316的加速电路318(参见,例如,图7的803)。因此,输出缓冲器315的差分输出电压680被解除静噪;并且关闭dc消除反馈放大器316的加速电路316。
43.更详细地看斜率检测电路330,斜率检测电路330被配置为通过分离信号并且使分离的信号中的一个信号相对于另一个信号延迟而生成或具有反馈控制信号670的电压差或差分电压(v
diff_in
)。增益级335放大电压差(v
diff_in
)以生成增益级335的相应输出电压差或输出差分电压(v
diff_out
)。例如,与增益级335的第一输入端子相比,电阻器和电容器的布置导致在增益级335的第二输入端子处的电压中的时间延迟。相应地,当反馈控制信号中存在斜率时,增益级335的输入端子之间的电压差(记为v
diff_in
)可以表示或对应于由于反馈控制信号中的斜率而导致的在不同时间点处的电压差。
44.增益级335的第一输出端子通过电阻器耦合到减法器342的第一输入端子,并且增益级335的第二输出端子通过电阻器耦合到减法器342的第二输入端子。参考电压(v
ref
)也耦合到减法器342的第一输入端子。增益级335的输出端子之间的电压差(v
diff_out
)等于输入端子之间的电压差(v
diff_in
)乘以放大因子(“a”)。
45.减法器342被配置为在电压差(v
diff_out
)之间没有差异时生成等于参考电压(v
ref
)的输出电压(v
sub_out
)。
46.当反馈控制信号中不存在斜率时,减法器的端子之间的电压差(v
diff_out
)为零,并且减法器342的输出电压(v
sub_out
)等于参考电压(v
ref
)。
47.斜率检测电路330还包括第一比较器343和第二比较器343,所述第一比较器和第二比较器具有到“或”门345的输出,从“或”门可获取斜率状态信号671。
48.第一比较器343在电压端子处接收等于参考电压(v
ref
)和阈值电压(记为“δv”)之和的电压,其中阈值电压可以是正电压值。第一比较器343的输出端子被配置为(a)响应于第一比较器343的输入端子具有高于第一比较器343的电压端子的电压,输出高电压电平;以及(b)响应于输入端子的电压低于或等于第一比较器343的电压端子的电压,输出低电压电平。
49.就其本身而言,第二比较器344在电压端子处接收等于参考电压(v
ref
)减去阈值电压(δv)的电压,即v
ref-δv。第二比较器的输出端子被配置为(a)响应于第二比较器344的输入端子具有低于第二比较器344的电压端子的电压,输出高电压电平;以及(b)响应于输
入端子的电压低于或等于第二比较器344的电压端子的电压,输出低电压电平。
50.使用来自比较器343、344的输出,“或”门345被配置为响应于第一比较器343或第二比较器344具有高电压电平而输出高电压电平;而“或”门345被配置为响应于两个比较器343、344提供了低电压电平而输出低电压电平。尽管“或”门可以响应于其的两个输入都接收到高电压电平而输出高电压电平,但是图4的比较器343和344不会同时都输出高电压电平。也就是说,当比较器343输出高电压电平时,比较器344只能输出低电压电平;并且当比较器344输出高电压电平时,比较器343只能输出低电压电平。
51.第一比较器343检测反馈控制信号670的变化的正斜率,并且第二比较器343检测反馈控制信号670的变化的负斜率。在某些示例中,响应于在斜率检测电路330的输入端子处接收的反馈控制信号670中的正斜率,增益级放大器335的输出之间的电压差(v
diff_out
=v
diff_in
*a)大于阈值电压δv,并且在减法器342的输出处的输出电压(v
sub_out
)等于v
ref
+v
diff_in
*a。因此,在第一比较器343的输入端子处的电压等于v
ref
+v
diff_in
*a,并且大于第一比较器343的电压端子处的电压(v
ref
+δv)。第一比较器343的输出处于高电压电平下;并且“或”门345的输出处于高电压电平下,作为指示检测到斜率的第一斜率状态信号671。因此,斜率检测电路330可以检测反馈控制信号中的正斜率,并输出处于高电压电平下的第一斜率状态信号671以指示检测到斜率。
52.在另一个示例中,响应于在斜率检测电路330处接收到的反馈控制信号670中的负斜率,增益级335的第一和第二输入端子处的电压差(v
diff_in
)为负,并且增益级335的第一和第二输出端子处的电压差(v
diff_out=vdiff_in
*a)为负且小于负阈值电压(即-δv),并且减法器342的输出电压(v
sub_out
)等于v
ref
+v
diff_in
*a。因此,第二比较器344的输入端子处的电压等于v
ref
+v
diff_in
*a,并且小于第二比较器344的电压端子处的电压(v
ref-δv)。第二比较器344的输出处于高电压电平下;并且“或”门345的输出处于高电压电平下,作为指示检测到斜率的第一斜率状态信号671。因此,斜率检测电路330可以检测反馈控制信号670的变化中的负斜率,并输出处于高电压电平下的第一斜率状态信号671以指示检测到斜率。
53.在其他示例中,响应于在斜率检测电路330的输入处接收的反馈控制信号670中没有斜率,电压差(v
diff_out
=v
diff_in
*a)小于阈值电压δv并且大于负阈值电压(即,-δv),在减法器342的输出处的输出电压(v
sub_out
)等于v
ref
+v
diff_in
*a。因此,在第一比较器343的输入端子处的电压等于v
ref
+v
diff_in
*a,并且小于第一比较器343的电压端子处的电压(v
ref
+δv)。第二比较器344的输入端子处的电压等于v
ref
+v
diff_in
*a,并且大于第二比较器344的电压端子处的电压(v
ref-δv)。第一比较器343的输出处于低电压电平下;并且第二比较器344的输出处于低电压电平下。因此,“或”门345的输出处于低电压电平下,作为指示未检测到斜率的第二斜率状态信号671。因此,斜率检测电路330可以确定在反馈控制信号670中不存在斜率,并且可以输出在低电压电平下的第二斜率状态信号671以指示在反馈信号670中不存在斜率。
54.如之前参考图3所讨论的,斜率检测电路330、数字电路350和加速电路318可以耦合到tia 312。在其他示例中,斜率检测电路330、数字逻辑电路350和加速电路318可以集成到tia 312中或被视为tia 312的部分。例如,用于tia 312的集成电路可以包括斜率检测电路330、数字逻辑电路350、加速电路318的部件。
55.为了进一步说明本公开的教导,在图5和图6中示出了响应于输入光学阶跃的tia
的输出解除静噪的示例测量结果。图5图示出根据现有技术使用固定延迟的解除静噪操作的输出,并且图6图示出使用本公开的斜率检测电路的解除静噪操作的输出。
56.参考图5,曲线501示出了不同时间点的tia阳极电压。tia阳极电压501可以进行测量并且等同于dc控制信号。tia的dc消除回路的稳定可以从该tia阳极电压曲线501的稳定来进行解释。曲线502说明了不同时间点的los状态。曲线502中的los状态在时间点t51从los断言状态切换到los解除断言状态。
57.曲线503说明了从斜率处理电路(329)到输出缓冲器(315)的静噪信号(672);并且曲线504说明了来自输出缓冲器(315)的tia(312)的输出。图5的曲线503和504示出了使用从los状态曲线502从los断言状态切换到los解除断言状态的时间点t51开始的固定延迟d51在时间点t53打开tia的输出。tia的dc消除回路的稳定可以从曲线501中tia阳极电压的稳定来进行解释。在时间点t51和t52之间,tia(例如,tia的dc消除回路)重新适应,如曲线501中在t51和t52之间的斜率所示。从时间点t52开始,tia的dc消除回路已经稳定下来。即,从时间点t52开始,tia进入有效操作状态。然而,在图5中,即使在tia的dc消除回路已经从t52稳定下来之后,曲线504中所示的tia的输出在时间点t52和t53之间保持被静噪,如可以基于曲线501所解释的。正如预期的那样,该固定延迟d51产生不期望的行为,因为tia在比其可能的更晚的时间恢复输出数据。尽管未示出,但是固定延迟d51同样会导致tia在tia的dc消除回路已经稳定下来之前过早地恢复输出数据,并且这将导致tia输出无效数据。
58.与此相反,在图6中,tia的输出使用由与本公开一致的斜率检测电路确定的动态时间跨度(在t61和t62之间)进行打开。参考图6,曲线601示出了不同时间点的tia阳极电压。tia的dc消除回路的稳定可以从tia阳极电压601的稳定来进行解释。曲线602说明了不同时间点的los状态。曲线602中的los状态在时间点t61从los断言状态切换到los解除断言状态。
59.曲线603说明了从斜率处理电路(329)到输出缓冲器(315)的静噪信号(672);并且曲线604说明了来自输出缓冲器(315)的tia(312)的输出。图6的曲线603和604示出了使用由斜率检测电路(诸如图3中的电路330)确定的动态延迟在时间点t62打开tia的输出。tia的dc消除回路的稳定可以从曲线601中的tia阳极电压的稳定来进行解释。在时间点t61和t62之间,tia(例如,tia的dc消除回路)重新适应,如曲线601中在t61和t62之间的斜率所示。从时间点t62开始,tia的dc消除回路已经稳定下来。也就是说,从时间点t62开始,tia进入或切换到有效或正常操作模式。由于使用了斜率检测电路,因此响应于tia进入正常操作模式,曲线603和603所示的tia的输出迅速开启。因此,一旦tia完成对输入光信号恢复的适应,tia的输出就打开(在时间点t62),并且进入正常操作模式(在时间点t62)。
60.以上对优选实施方案和其他实施方案的描述并不旨在限制或约束申请人所构想的发明概念的范围或适用性。根据本公开的益处将理解,根据所公开的主题的任何实施方案或方面的上述特征可以单独地或与任何其他所描述的特征组合地用于所公开的主题的任何其他实施方案或方面中。
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