[发明专利]具有增大动态范围的跨阻放大器（TIA）及其光器件

权利要求书

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，其特征在于，还包括电流镜和升压电路，其中所述迟滞电路的放大器接收所述电流镜的输出。

12.一种光收发器，包含如权利要求1所述的跨阻放大器），和微控制器、处理器或逻辑电路，用于在参考电压输入端调节参考电压。

13.一种光收发器，包含如权利要求1所述的跨阻放大器，和与所述电流放大器输入端相连的光电二极管。

14.如权利要求13所述光收发器，其特征在于，所述开关由控制电压启动或失效；所述跨阻放大器还包括迟滞电路，用于通过将输入电压与预定值比较调节所述控制电压，所述预定值包括高和低预定值；且当所述输入电压大于所述高预定值时，所述控制电压启动所述开关，而当所述输入电压小于所述高预定值时，所述控制电压失效所述开关。

15.如权利要求13所述光收发器，其特征在于，所述光电二极管还与电流镜相连接；所述电流镜又与升压电路连接，且其输出端与所述迟滞电路的输入相连；当所述输入电压大于所述高预定值时，所述迟滞电路打开所述开关，而当所述输入电压小于所述低预定值时，所述迟滞电路关闭所述开关。

16.如权利要求15所述光收发器，其特征在于，所述高预定值是与-15 dBm光信号功率相对应的第一预定电压阈值，而所述低预定值为与-20 dBm光信号功率相对应的第二预定电压阈值。

17.一种接收信号强度指示器，包括如权利要求1所述的跨阻放大器；光电二极管；输入端与所述光电二极管相连的模拟放大电路；和迟滞电路，其第一输入端与参考电压连接而第二输入端与模拟放大电路相连。

18.一种光收发器包含如权利要求17所述的接收信号强度指示器。