[发明专利]光电流镜像监控电路

说明书

本发明公开了一种光电流镜像监控电路，其包括镜像管P1、镜像管P2、调整管P3以及电流型反馈运放U1；镜像管P1的源极和镜像管P2的源极接入电源VDD，镜像管P1的栅极和漏极、镜像管P2的栅极以及电流型反馈运放U1的同相输入端连接在一起；镜像管P2的漏极和调整管P3的源极连接电流型反馈运放U1的反相输入端，调整管P3的栅极连接电流型反馈运放U1的输出端。本发明的光电流镜像监控电路能适用于突发模式，可以快速稳定的输出与光电二极管产生的光电流一致的镜像电流。

技术领域

本发明涉及光通信领域，特别是指一种光电流镜像监控电路。

背景技术

在现代光通信系统中，光脉冲信号经过光电二极管D1’（photodiode，PD）转化为电流信号，再输入到跨阻放大器TIA’（transimpedance amplifier, TIA）放大并转化为电压信号，接着再传输到后续电路进行信号处理。

为了实现对通信链路故障的智能诊断，需要对光纤传输的光脉冲功率进行实时监控，通常是通过对光电二极管D1’生成的光电流进行镜像监控，进而根据光电二极管D1’的响应度反向推算光功率。

目前对光电二极管D1’生成的光电流进行镜像监控的方法为：在光电二极管D1’的电压偏置端串接一个电流镜电路来镜像监控流过光电二极管的光电流，光电二极管D1’的正极连接误差放大器TIA’；而为了保证监控精度，配合图1所示，一般会在电流镜电路中加入电压型反馈运放U1’（Voltage Feedback Operation Amplifier，VFB OP）来钳制镜像管P1’、P2’的Drain端电压保持一致，镜像管P1’、P2’的Source端连接电源VDD’。其中，为了减小镜像误差，尤其是微小电流输入时的误差，要求电压型反馈运放U1’的环路增益非常高，这使得电压型反馈运放U1’的环路带宽一般较低；而同时为了保持电压型反馈运放U1’的环路稳定性，电压型反馈运放U1’的环路带宽也要设计的比较低，通常只有几十KHz；这些导致了电压型反馈运放U1’的环路收敛时间（即RSSI输出稳定时间）长达几十us；因此目前这种对光电二极管D1’生成的光电流进行镜像监控的电路只适用于连续模式，而不能适用于要求快速稳定的突发模式，因而有必要研发一种适用于突发模式的光电流镜像监控电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于突发模式的光电流镜像监控电路。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种光电流镜像监控电路，其包括镜像管P1、镜像管P2、调整管P3以及电流型反馈运放U1；镜像管P1的源极和镜像管P2的源极接入电源VDD，镜像管P1的栅极和漏极、镜像管P2的栅极以及电流型反馈运放U1的同相输入端连接所述的光电流镜像监控电路的输入端；镜像管P2的漏极和调整管P3的源极连接电流型反馈运放U1的反相输入端，调整管P3的栅极连接电流型反馈运放U1的输出端，调整管P3的漏极连接所述的光电流镜像监控电路的输出端。

所述电流型反馈运放U1包括MOS管M1、MOS管M2、恒流源I1和恒流源I2，MOS管M1和MOS管M2的尺寸相同，恒流源I1和恒流源I2的尾电流相同；MOS管M1的源极连接该电流型反馈运放U1的同相输入端，MOS管M2的源极连接该电流型反馈运放U1的反相输入端，MOS管M1的漏极连接该电流型反馈运放U1的输出端，MOS管M1的漏极还通过恒流源I1接地，MOS管M1的栅极以及MOS管M2的栅极和漏极共同通过恒流源I2接地。

所述MOS管M1和MOS管M2均为PMOS管。

所述的光电流镜像监控电路还包括阻容单元，所述电流型反馈运放U1的输出端通过阻容单元接地。

所述阻容单元包括串联的电阻R3和电容C1。

所述镜像管P1、镜像管P2和调整管P3均为PMOS管。