[发明专利]一种信号丢失的检测电路、方法及放大器

说明书

技术领域

本发明涉及微电子电路技术领域，尤其涉及一种一种信号丢失的检测电路、方法及放大器。

背景技术

在高速数字通讯系统中，信号从发送器经过通信信道传送到接收器，很重要的一步就是要迅速可靠地判决出信号丢失(LOS)。所以在接收器或者接收侧经常要通过电路来检测信号的电平或者数据流以判定是否存在LOS，如果存在，则产生LOS告警信号。LOS告警信号被传递到系统处理器或网络控制器由监视程序处理，从而监视整个通讯系统。

在高速光通讯网络中，光纤中的光信号通过光电二极管转换成电流信号，跨阻放大器(TIA)将光电二极管的电流信号转换成电压信号，但是，大部分TIA的典型电压输出相当小，甚至小于100mv，这样就需要限幅放大器对电压信号放大并整形，形成数据恢复器(CDR)能采样和解析的电压信号。

目前，在多种限幅放大器(LA)中均能实现LOS检测和告警的功能，然而在应用中都需要设置检测LOS的阈值，这些阈值小到5mv，大到200mv，典型的如OC192(10Gbps)上的阈值调节的范围如表1所示，表1中判决阈值表示小于该阈值时则产生LOS告警，消除阈值表示大于该阈值时则消除LOS告警。

表1

传统限幅放大器的结构如图1所示，需要专门的LOS检测电路，而由于LOS的小信号特点，如果在限幅放大器中的级联放大器的初级采样，则信号的幅度可能不够，因此，仅适用于低速的输入信号，并且，如图2所示，现有的LOS检测电路的结构复杂。

为降低限幅放大器的复杂度，有些设计者改为在限幅放大器处理完信号后再判别LOS，如图3所示，这种方式是在级联放大器的多级后采样，由于信号已被放大，容易出现无法区分LOS信号和信号波动的问题，导致误判和浪费时间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种信号丢失的检测电路、方法及放大器，实现对小信号的信号丢失检测。

为解决上述技术问题，本发明的一种信号丢失的检测电路，包括：峰值检测器、参考阈值产生器和比较器，其中：

峰值检测器，用于检测输入信号的峰值，将输入信号的峰值输出到比较器；

参考阈值产生器，用于产生判决阈值，将判决阈值输出到比较器；

比较器，用于将输入信号的峰值与判决阈值进行比较，在峰值小于判决阈值时，产生信号丢失告警。

进一步地，参考阈值产生器，还用于产生消除阈值，将消除阈值输出到比较器；

比较器，还用于将输入信号的峰值与消除阈值进行比较，在峰值大于消除阈值时，消除信号丢失告警。

进一步地，还包括可配置峰值接入器，其中：

可配置峰值接入器，用于从输入信号中提取出交流分量，将该交流分量输出到峰值检测器；

峰值检测器是检测输入信号的交流分量的峰值，将输入信号的交流分量的峰值输出到比较器。

进一步地，峰值检测器为亚阈值的峰值检测器，包括：定电流源、运算放大器、第一亚阈值控制器和第二亚阈值控制器，第一亚阈值控制器分别与定电流源的输出端和运算放大器的正极相连，第二亚阈值控制器分别与定电流源的输出端和运算放大器的负极相连。

进一步地，峰值检测器还包括：充电控制器和储能元件，充电控制器分别与运算放大器的输出端和储能元件相连，储能元件还与定电路源的输出端相连。

进一步地，第一亚阈值控制器和第二亚阈值控制器均为场效应管，第一亚阈值控制器的栅极和漏极相连，作为峰值检测器的输出端；第二亚阈值控制器的栅极作为峰值检测器的输入端。

进一步地，第一亚阈值控制器的源极和漏极分别与定电流源的输出端和运算放大器的正极相连，第二亚阈值控制器的源极和漏极分别与定电流源的输出端和运算放大器的负极相连。

进一步地，比较器为迟滞比较器，该迟滞比较器包括锁存器和电感峰化器，电感峰化器连接在锁存器的正输入端与负输入端之间。

进一步地，可配置峰值接入器采用源极跟随器。

进一步地，一种放大器，包括：输入缓冲器、级联放大器和信号丢失的检测电路，输入缓冲器的输出端与级联放大器和信号丢失的检测电路相连，信号丢失的检测电路包括峰值检测器、参考阈值产生器和比较器，其中：

峰值检测器，用于检测输入信号的峰值，将输入信号的峰值输出到比较器；

参考阈值产生器，用于产生判决阈值，将判决阈值输出到比较器；

比较器，用于将输入信号的峰值与判决阈值进行比较，在峰值小于判决阈值时，产生信号丢失告警。