[发明专利]一种用于突发模式接收机的限幅放大器

说明书

本发明公开了一种用于突发模式接收机的限幅放大器及其信号鉴别方法，在突发模式接收机BM‑LA中增加了信号周期鉴别电路，通过比较输入信号的周期，能够有效地区分出噪声和有效信号，与传统仅仅检测信号幅度方法相比，可以极大地降低有效信号检测发生错误的概率。同时由于本发明的信号鉴别是在前导码时段进行，信号检测仅需2TB时长，时间开销很少，因此可以广泛应用在高速OLT突发模式接收机。

技术领域

本发明属于无源光网络技术领域，具体涉及一种用于突发模式接收机的限幅放大器及其信号鉴别方法的设计。

背景技术

无源光网络(PON)典型的上行传输采用时分多址(TDMA)方式，如图1所示，多个光网络终端(ONT)发出的光信号经光分配网络(ODN)后的合路信号进入光线路终端 (OLT)，由此可见OLT端接收机工作在突发模式。

典型OLT接收机的电路架构，如图2所示，光电二极管把接收到的突发数据光信号转变成光电流，送入突发模式跨阻放大器(BM-TIA)，它的输出送入突发模式限幅放大器(BM-LA)的输入端，BM-LA对信号进行限幅放大，同时检测信号是否有效；最后，输出数据和检测信号(SD信号)到时钟和数据恢复电路(CDR)。

传统的OLT接收机BM-LA信号检测的算法，其原理是检测接收到信号的幅度，然后将其与预先设定的阈值电压进行比较，当检测到的信号幅值大于阈值，则输出检测到有效信号的逻辑电平；若小于阈值，则返回接收新的信号，输出保持未检测到有效信号逻辑。

传统的BM-LA信号检测的电路架构，如图3所示，BM-LA将接收到的信号首先经过放大器(AMP)模块进行放大，然后输出到信号幅度检测器(Signal Level Detect)模块，检测放大后信号的幅值，并将其与预先设定的阈值(Siganl Level Seting)进行比较，比较结果(Level Detect)输出到信号检测逻辑产生器(Signal Detect Generator)模块，输出SD 信号给外部接口；通常SD会接到BM-LA的JAM引脚，以使能输出驱动(BUF)模块。

然而，由于光电二极管的热噪声、器件噪声以及外界的干扰，会使得在无信号输入情况下，在BM-LA的输入端接收到瞬时脉冲电压，很可能超过阈值电压，这样就会使得BM-LA在无信号输入条件下，发生检测到有效信号的错误判断，这样的错误逻辑输出给接收机系统，很可能导致OLT在TDMA工作时出现异常。目前多数应用为了降低错误的发生概率，只能把BM-LA设定的阈值电压调高，但这样会降低整个接收机的灵敏度，牺牲了光网络的传输距离。

发明内容

本发明的目的是针对传统BM-LA检测信号算法和电路架构在噪声和干扰的影响下，信号检测容易发生错误的问题，提出了一种用于突发模式接收机的限幅放大器及其信号鉴别方法，可以极大地降低有效信号检测错误发生的概率。

本发明的技术方案为：一种用于突发模式接收机的限幅放大器，包括放大器模块、信号幅度检测器模块、信号周期鉴别模块、信号检测逻辑产生器模块以及输出驱动模块；放大器模块的输入端为整个限幅放大器的输入端，其输出端分别与信号幅度检测器模块的输入端以及输出驱动模块的输入端连接；信号幅度检测器模块、信号周期鉴别模块以及信号检测逻辑产生器模块顺次连接；信号检测逻辑产生器模块的输出端与输出驱动模块的JAM引脚连接；输出驱动模块的输出端为整个限幅放大器的输出端。

其中，信号周期鉴别模块包括二分频器、延迟TDL器、延迟TUL-TDL器、延迟TS 器、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第一与门电路、第二与门电路、第三与门电路、第四与门电路、第五与门电路、第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器以及或门电路。