[发明专利]具有自适应反馈功能的放大器

说明书

本发明提供了一种用于放大电输入信号(Vin)的放大器(3)。所述放大器(3)包括至少一个放大器级(31、32、33)和至少一个反馈回路(34、35、36)，所述反馈回路包括可变反馈回路元件(37、38、39)。每个反馈回路(34、35、36)用于将反馈信号从所述至少一个放大器级(31、32、33)的输出端反馈到所述放大器(3)内的早期放大级。每个反馈回路(34、35、36)都具有一个时间常数。所述时间常数在第一操作模式期间具有第一值。此外，所述放大器(3)包括时间常数修改器(40)，所述时间常数修改器(40)用于修改所述可变反馈回路元件(37、38、39)的值，从而在第二操作模式期间，将所述至少一个反馈回路(34、35、36)的所述时间常数修改成第二值。

技术领域

本发明涉及一种放大器，包括至少一个反馈回路，尤其涉及用于光纤应用的跨阻放大器。

背景技术

在光链路中，接收光功率可以表现出突变。这些变化可能导致放大器完全饱和，尤其是跨阻放大器(trans-impedance amplifier，TIA)，导致接收到的数据流突然中断。这种不希望的“盲”周期的持续时间与一个或多个控制回路的时间常数有关，控制回路也称为放大器中的一个或多个反馈回路。

对于常规放大器操作，反馈回路的时间常数通常相当高，以便消除不希望的行为。这导致在接收到的光信号的幅度每次突然变化之后，盲期很长。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种放大器和一种操作放大器的方法，即使在输入信号发生幅度突变之后，也能够获得可接受的放大结果。

该目标通过装置权利要求1和方法权利要求15的特征来实现。从属权利要求可进一步拓展。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于放大电输入信号的放大器。所述放大器包括至少一个放大器级和至少一个反馈回路，其中，所述反馈回路包括可变反馈回路元件。每个反馈回路用于将反馈信号从所述至少一个放大器级的输出端反馈到所述放大器内的早期放大级。每个反馈回路都具有一个时间常数。所述时间常数在第一操作模式期间具有第一值。此外，所述放大器包括时间常数修改器，所述时间常数修改器用于修改所述可变反馈回路元件的值，从而在第二操作模式期间，将所述至少一个反馈回路的所述时间常数修改成第二值。由于所述反馈回路具有可变时间常数，输入信号幅度的突变可能恢复，并且速度显著提高。

有利的是，所述第一值可以大于所述第二值。这意味着，在所述第一操作模式中，所述时间常数大于所述第二操作模式。因此，在所述第二操作模式中，所述时间常数修改器减小所述时间常数，导致对输入信号变化的反应时间更短。

更有利的是，所述时间常数修改器可以包括：时间常数修改确定器，用于确定何时从所述第一操作模式切换到所述第二操作模式和/或何时从所述第二操作模式切换到所述第一操作模式。此外，所述时间常数修改器还包括：时间常数修改设置器，用于修改所述可变反馈回路元件的值，从而根据所述时间常数修改确定器的确定结果，修改所述至少一个反馈回路的所述时间常数。这样有利于以非常简单的方式实现所述放大器。

更有利的是，所述时间常数修改确定器可以包括：幅度变化确定器，用于确定所述放大器的电输出信号的幅度变化。所述时间常数修改确定器用于：根据所述幅度变化确定器确定的所述电输出信号的幅度变化，确定何时从所述第一操作模式切换到所述第二操作模式和/或何时从所述第二操作模式切换到所述第一操作模式。使用所述放大器的输出信号有利于以非常简单的方式检测何时在两种工作模式之间切换。

更有利的是，所述幅度变化确定器可以包括：输入幅度变化估计器，用于根据所述电输出信号的幅度变化，估计所述电输入信号的幅度变化。所述时间常数修改确定器还用于：根据所述电输入信号的经估计幅度变化，确定何时从所述第一操作模式切换到所述第二操作模式和/或何时从所述第二操作模式切换到所述第一操作模式。这样有利于特别准确地确定何时在操作模式之间切换。