[发明专利]一种眼图交叉点调节电路及其设计方法

说明书

本发明公开了一种眼图交叉点调节电路及其设计方法，DCOC直流失调补偿环路连接在多级限幅放大器的首尾两端，用于将输出的偏差进行放大后反馈至多级限幅放大器的输入，通过多级限幅放大器LA₁～LA_n进行放大限幅，同时改变信号的占空比与DC点位置，多级限幅放大器之间嵌入设置有直流预失调单元，通过含直流预失调单元的LA_n处进行DC补偿，实现眼图交叉点位置的改变。本发明结构独立于时钟单元，在驱动器级实现信号占空比改变，且能够做到对后级的失调提前进行补偿，极大提高了系统灵活性。

技术领域

本发明属于光通信芯片设计技术领域，具体涉及一种眼图交叉点调节电路及其设计方法。

背景技术

随着数据传输速率的逐年提升，光载波凭借其巨大的容量，在通信领域中有举足轻重的地位。光通信系统中，激光驱动器用于将电压信号转化为电流信号，通过激光器发射出对应光功率信号，而占空比失真将严重影响输出信号的眼图质量，对于调节眼图交叉点的方法可大致分为计算占空比偏差后进行自动调整的数字实现方法以及对输入级共模点进行控制的模拟方法。考虑到数据传输中，驱动器自身以及通道损失对信号质量的影响，单凭时钟模块或时间数据恢复模块的占空比自动调节功能可能无法完全消除信号占空比的失调。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种眼图交叉点调节电路及其设计方法，能够在任何情况下针对信号占空比进行灵活的调整，且并不改变电路的正常工作状态。

本发明采用以下技术方案：

一种眼图交叉点调节电路，包括DCOC直流失调补偿环路，DCOC直流失调补偿环路连接在多级限幅放大器的首尾两端，用于将输出的偏差进行放大后反馈至多级限幅放大器的输入，通过多级限幅放大器LA₁～LA_n进行放大限幅，同时改变信号的占空比与DC点位置，多级限幅放大器之间嵌入设置有直流预失调单元，通过含直流预失调单元的LA_n处进行DC补偿，实现眼图交叉点位置的改变。

具体的，多级限幅放大器采用CML结构，多级限幅放大器的输入和输出均为全差分信号。

具体的，直流预失调单元采用CML结构，从多级限幅放大器的中间级LA_n引入，通过数字逻辑信号调整提供给中间级LA_n负载的失调电流大小。

进一步的，直流预失调单元包括差分管Q1和差分管Q2，主通路多级限幅放大器尾电流源I1的一端接地，另一端分两路，分别连接差分管Q1和差分管Q2的发射集连接，差分管Q1的基极连接MIN，差分管Q2的基极连接PIN，差分管Q1的集电极分两路，一路分别与NOUT和差分管Q4的集电极连接，另一路经电阻R1后与电感L1的一端连接；差分管Q2的集电极分两路，一路分别与POUT和差分管Q3的集电极连接，另一路经电阻R2与电感L2的一端连接；差分管Q3的基极与电阻R3的一端连接，差分管Q3的发射集与开关管M1的漏极连接，开关管M1的源级经数字可调的预失调电流源I2后接地；差分管Q4的基极与电阻R4的一端连接，差分管Q4的发射集与开关管M2的漏极连接，开关管M2的源级经数字可调的预失调电流源I2后接地；开关管M1的栅极和开关管M2的栅极连接眼图交叉点上移或者下移的数字控制信号；电感L1的另一端分别与电感L2、电阻R3和电阻R4的另一端连接。

具体的，全差分的DCOC直流失调补偿环路对多级限幅放大器含有预失调差分的两条路径均进行补偿，差分路径上的直流失调量分别实现眼图交叉点的上移或下移。

进一步的，DCOC直流失调补偿环路上的放大器采用含有共模反馈结构的全差分放大器。

具体的，眼图交叉点调节电路独立于时钟单元。

本发明的另一技术方案是，一种眼图交叉点调节电路的设计方法，包括以下步骤：