[发明专利]带外信号检测

权利要求书

1.一种包括带外信号检测器的光接收器，所述光接收器包括：

光电二极管，其包括阳极和阴极，所述光电二极管被配置成从光缆接收光学带内信号和光学带外信号，并且基于所述光学带外信号来生成电信号；

电流至电压处理电路，其包括多个电流镜电路，所述电流至电压处理电路电耦合至所述阴极并且被配置成从所述电信号提取调制带外数据信号；

限幅放大器电路，其电耦合至所述多个电流镜电路并且被配置成接收所提取的调制带外数据信号并且对所提取的调制带外数据信号施加增益以生成放大信号，其中，所述限幅放大器电路被配置成将所述放大信号居中，所述放大信号具有居中于由模拟至数字转换器被配置处理的信号功率水平范围内的功率水平；以及

解调电路，其电耦合至所述限幅放大器电路并且被配置成对包括在所述放大信号中的所述调制带外数据信号进行解调。

2.根据权利要求1所述的光接收器，还包括电耦合在所述阴极与所述多个电流镜电路之间的稳定器电路，其中，所述稳定器电路被配置成使所述阴极上的电压稳定。

3.根据权利要求1所述的光接收器，还包括电耦合在所述限幅放大器电路与所述解调电路之间的模拟至数字转换器，所述模拟至数字转换器被配置成对所述放大信号进行采样。

4.根据权利要求1所述的光接收器，其中，所述多个电流镜电路包括具有第二晶体管和第三晶体管的第一电流镜电路以及具有第四晶体管和第五晶体管的第二电流镜电路，其中，所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的栅极电耦合至所述阴极，并且所述第二晶体管的漏极、所述第三晶体管的漏极、所述第四晶体管的漏极以及所述第五晶体管的漏极电耦合至所述限幅放大器电路。

5.根据权利要求4所述的光接收器，还包括电耦合在所述第五晶体管的漏极与所述第四晶体管的栅极和漏极之间的偏置电路，其中，所述偏置电路被配置成控制所述多个电流镜电路中的电压和/或电流。

6.根据权利要求4所述的光接收器，其中，所述电信号还包括直流部分，其中，所述电流至电压处理电路还包括电耦合至所述第五晶体管以及所述第四晶体管的栅极和漏极的滤波器电路，所述滤波器电路被配置成提取所述调制带外数据信号。

7.根据权利要求4所述的光接收器，还包括电耦合至所述第二电流镜电路的信噪比(SNR)改善电路，其中，所述SNR改善电路被配置成增大所述光接收器的动态直流输入范围。

8.根据权利要求7所述的光接收器，其中，所述SNR改善电路包括第一二极管和第二二极管，其中，所述第一二极管电耦合在所述第四晶体管的源极与信号地之间，并且所述第二二极管电耦合在所述第五晶体管的源极与所述信号地之间。

9.根据权利要求4所述的光接收器，还包括：

第一节点，其电耦合至所述第二晶体管的漏极和所述第四晶体管的漏极、所述第四晶体管的栅极以及所述限幅放大器电路；

第二节点，其电耦合至所述第三晶体管的漏极、所述第五晶体管的漏极以及所述限幅放大器电路；

第一电阻电路，其电耦合在所述第一节点与所述第二节点之间；

第二电阻电路，其电耦合在所述第一节点与所述第五晶体管的栅极之间；以及

电容电路，其电耦合在所述第五晶体管的栅极与信号地之间。

10.一种检测带外信号的方法，所述方法包括：

接收包括交流(AC)部分和直流(DC)部分的电信号，其中，所述AC部分包括由所述电信号承载的调制带外数据；

提取所述电信号的AC部分；

对所述电信号的所提取的AC部分施加增益以生成放大信号，其中，所述放大信号的幅度被限制于特定范围，并且所述放大信号的幅度基于所述电信号的AC部分而不是基于所述电信号的DC部分来变化，其中，所述放大信号的所述特定范围被居中于由模拟至数字转换器被配置处理的信号功率水平范围内；以及

对所述放大信号进行采样以生成表示所述调制带外数据的数字样本。