光接收电路中平均光电流检测电路的设计

在高速光通信系统中,接收端收到的光信号脉冲强度随通信距离、光纤损耗等因素变化,因此需要检测平均光电流,以确定接收端光功率,对应调整放大器增益,实现不同通信距离情况下光信号的高速接收,避免放大器饱和或者增益不足的情况。提出一种光接收电路中平均光电流检测电路的设计。通过运放钳位光电二极管阴极和采样电路,实现对平均光电流的采样与输出。为克服随机失调对采样精度带来的影响,在运放设计中采用了OOS[1](输出失调存储,Output Offset Storage)技术,通过采保电路存储输出失调电压,并对应产生失调电流补偿输出失调电流,实现了失调电压的消除,保证了电流采样精度。所提出的平均光电流检测电路采用0.18μm CMOS工艺进行设计。测试结果表明,在1.25 Gbps的通信速率下,实现了7.5%的平均光电流采样精度。

高速光接收机中低温漂基准电压源设计

高速光接收芯片的片上电源稳定性至关重要,片上电源管理单元(PMU, Power Management Unit)为各子模块提供稳定的供电,低温漂带隙基准电压源是PMU设计中的核心模块。提出一种用于高速光接收芯片的低温漂带隙基准电压源的设计。为克服随机失调对基准电压温度系数的影响,在运放设计中采用了OOS (输出失调存储,Output Offset Storage)技术,通过采保电路存储输出失调电压,并对应产生失调电流补偿输出失调电流,有效降低了不同PVT情况下的失调电压。采用0.18μm CMOS工艺进行设计,仿真结果表明,在运放输入端的初始失调电压为7 m V时,输入失调电压可被降低到0.1 m V以下。量产测试结果显示,温度系数最高为20.5×10-6/℃,不修调精度0.8%以内,输出纹波电压最大为88μV,满足了高速光接收芯片的稳定性要求。