具有增大动态范围的跨阻放大器(TIA)及其光器件 .pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN104508977A

(43)申请公布日2015.04.08

(21)申请号CN201480001747.7

(22)申请日2014.10.22

(71)申请人索尔思光电(成都)有限公司

地址611731四川省成都市高新区西区科新路8号成都出口加工区西区2号5号标准

厂房

(72)发明人蒋旭宋媛张书源许远忠

(74)专利代理机构四川力久律师事务所

代理人韩洋

(51)Int.CI

H03F3/08

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

具有增大动态范围的跨阻放大器

(TIA)及其光器件

(57)摘要

本发明涉及一种光器件中的可变增

益跨阻放大器。所述跨阻放大器（TIA）

具有改良的电信号接收动态范围，并用于

将雪崩光电二极管（APD）的电流信号转

换为电压信号。所述TIA输入和输出端之

间设置有电阻元件，其中所述电阻元件的

阻值可调节所述TIA的电阻值和/或阻抗

值，且还有一个开关控用于制或确定所述

电阻元件的阻值。当所述APD接收的光信

号功率大于预定值时，所述阻值变小而所

述TIA的增益则变大。当光信号功率小于

预定值时，所述电阻值变大。所述TIA的

增益根据接收光信号的强度自动调节，以

便获得更大的动态工作范围。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种带动态范围的跨阻放大器，包括：电流放大器，用于相应于接收光信号功率

从接收电流生成放大的电压信号，其中所述电流放大器具有参考电压输入端，输入

端和输出端；和设置于所述电流放大器输入和输出端之间的阻抗器，其中所述阻抗

器具有用于调节所述TIA电阻值和/或阻抗值的电阻值；一个或多个开关，用于确

定所述阻抗器的阻值；其中当接收光信号的功率大于第一预定值时，所述阻抗器的

阻值等于第一阻值，当接收光信号的功率低于第一预定值时，所述阻抗器的阻值为

第一阻值且大于所述第一阻值。

2.如权利要求1所述的跨阻放大器，其特征在于，所述阻抗器包含N个并联设置于

所述电流放大器输入和输出端之间的N个电阻器，N为大于等于2的整数。

3.如权利要求2所述的跨阻放大器，其特征在于，所述阻抗器包括（i）第一电阻器，

与所述电流放大器输入和输出端分别连接，和（ii）第二电阻器，与所述电流放大

器输入和输出端其中之一连接，和所述一个或多个开关中的第一开关，与所述第二

电阻器的第一端和所述电流放大器输入和输出端其中另一个连接。

4.如权利要求2所述的跨阻放大器，其特征在于，N=2。

5.如权利要求4所述的跨阻放大器，其特征在于，所述第一电阻器的阻值为第一电

阻值，所述第二电阻器的阻值为第二电阻值，且第一和第二电阻值的比率在1:5和

1:10间。

6.如权利要求3所述的跨阻放大器，其特征在于，所述开关由控制电压启动或关闭。

7.如权利要求5所述的跨阻放大器，其特征在于，还包括迟滞电路，用于通过将输

入电压与至少一个预定值比较调节所述控制电压，所述至少一个预定值包含高预定

值和低预定值。

8.如权利要求7所述的跨阻放大器，其特征在于，所述高和低预定值由多个迟滞电

阻器设置。

9.如权利要求7所述的跨阻放大器，其特征在于，当输入电压大于所述高预定值时，

来自所述迟滞电路的控制电压会打开或启动所述开关，而当所述输入电压小于所述

高预定值时，所述控制电压会关闭或失效所述开关。

10.如权利要求7所述的跨阻放大器，其特征在于，所述迟滞电路包括a)带第一输

入端，第二输入端和一个输出端的放大器；b)连接在所述第一输入端和输出端之

间的第三电阻器，c)与所述放大器第二输入端串联的第四电阻器；和d)第五电阻

器，用于将参考电压连接到所述放大器的第一输入端。

11.如权利要求10所述的跨阻放大器，其特