测量并校正两点处信号偏移的电路和方法与流程

本公开的实施例一般地涉及电路中的偏移校正。更具体地说，本公开涉及光学和光电子电路中两点或更多点处的信号中的偏移检测和校正。

背景技术：

1、硅光子集成电路(pic)使用电磁能(即，光子)以通过电磁波谱中的各种波长处的数据信号传输信息。因此，pic在现代计算和数据通信中具有大量应用。pic具有优于电子电路的优点，因为它们可以提供更高速的数据传输、更大的带宽、更佳的热性质，以及更高的信号保真度。除了这些优点之外，pic还经常遇到电子电路所面临的类似信号损坏问题。一个这样的问题是偏移，偏移可以更改电路内的信号，从而损坏传输的信息。电路内偏移的一些原因是在制造期间引入的电路部件之间的变化、电路内的温度变化，以及输入光学功率发生改变。这些也可能导致光电子接收器电路中跨越各点的共模电压的动态偏移。另外，电路中的增益(例如，由操作放大器导致)可以将偏移放大到破坏信号的水平。

技术实现思路

1、本公开的一方面包括一种电路结构，所述电路结构包括：第一放大器级，其具有输入；第二放大器级，其连接到所述第一放大器级，所述第二放大器级具有输出，其中，所述第一放大器级和所述第二放大器级携带信号；控制器，其被配置为测量并修改所述信号的至少一个操作参数，所述控制器包括：第一控制器输入，第一控制器输出，其将所述控制器连接到所述输入；以及第二控制器输入；第一偏移极性检测器低通滤波器opd-lpf电路，其通过所述第一控制器输入将所述第二放大器级输出连接到所述控制器；以及第二opd-lpf电路，其通过所述第二控制器输入将所述第二放大器级连接到所述控制器；其中，所述控制器基于来自所述第一opd-lpf电路和所述第二opd-lpf电路的输入来测量用于偏移的所述信号的所述至少一个操作参数，并且其中，所述控制器通过所述第一控制器输出修改所述信号的所述至少一个操作参数以校正信号偏移。

2、本公开的另一方面包括一种硅光子接收器电路，所述硅光子接收器电路包括：单端放大器级；光电二极管，其被配置为将信号馈送至所述单端放大器级；差分放大器级，其接收来自所述单端放大器级的输入；控制器，其被配置为测量并修改所述信号的至少一个操作参数，所述控制器包括：第一控制器输入，以及第二控制器输入；第一偏移极性检测器低通滤波器opd-lpf电路，其通过所述第一控制器输入将所述差分放大器级的输出连接到所述控制器；以及第二opd-lpf电路，其通过所述第二控制器输入将所述差分放大器级连接到所述控制器；其中，所述控制器基于来自所述第一opd-lpf电路和所述第二opd-lpf电路的输入来测量用于偏移的所述信号的所述至少一个操作参数，并且其中，所述控制器修改所述信号的所述至少一个操作参数以校正信号偏移。

3、本公开的另一方面包括一种用于校正信号中的偏移的方法，所述方法包括：通过以下方式校准由电路携带的信号；利用控制器测量所述信号的至少一个操作参数，所述控制器被配置为通过将所述控制器连接到所述电路的第一偏移极性检测器低通滤波器opd-lpf电路来测量所述信号的所述至少一个操作参数，以及利用所述控制器通过修改第一反馈回路中的所述电路的输入处的所述信号的所述至少一个操作参数来校准所述信号；以及通过以下方式跟踪所述信号：测量所述电路的输出处的所述信号的所述至少一个操作参数，所述控制器通过第二opd-lpf电路测量所述信号。

技术特征：

1.一种电路结构，包括：

2.根据权利要求1所述的电路结构，还包括：第二控制器输出，其将所述控制器连接到所述第二放大器级，其中，所述控制器通过所述第二控制器输出修改所述信号的所述至少一个操作参数以校正信号偏移。

3.根据权利要求2所述的电路结构，还包括多个附加的偏移极性检测器低通滤波器opd-lpf电路，其中，所述多个附加的opd-lpf电路中的每个附加的opd-lpf电路在所述第二放大器级内相对于彼此的不同点处将所述控制器连接到所述第二放大器级。

4.根据权利要求3所述的电路结构，其中，每个附加的opd-lpf电路以共模配置连接到所述第二放大器级。

5.根据权利要求1所述的电路结构，其中，所述第一放大器级还包括单端电路，并且其中，所述第二放大器级包括差分电路。

6.根据权利要求1所述的电路结构，其中，所述第一放大器级还包括连接到所述第二放大器级中的单端转差分放大器的跨阻放大器，并且其中，所述单端转差分放大器连接到限幅放大器。

7.根据权利要求2所述的电路结构，其中，所述第二控制器输出还包括第一连接和第二连接，其中，所述第一连接和所述第二连接将所述控制器连接到所述第二放大器级。

8.根据权利要求7所述的电路结构，其中，所述第一连接包括第一数模转换器dac，并且，所述第二连接包括第二dac。

9.根据权利要求1所述的电路结构，其中，所述第一放大器级的所述输入是光电二极管。

10.根据权利要求1所述的电路结构，其中，所述第二放大器级包括跨阻放大器tia、单端转差分放大器、限幅放大器、线性放大器、射频rf放大器、阻抗匹配缓冲放大器和电阻式缓冲器中的任一者。

11.一种硅光子接收器电路，包括：

12.根据权利要求11所述的硅光子接收器电路，其中，所述差分放大器级还包括单端转差分放大器，其中，所述单端放大器级包括单端跨阻放大器tia，所述单端跨阻放大器具有连接到所述单端转差分放大器的输入的输出。

13.根据权利要求11所述的硅光子接收器电路，其中，所述差分放大器级还包括限幅放大器和电阻式缓冲器中的至少一者。

14.根据权利要求13所述的硅光子接收器电路，还包括多个附加的偏移极性检测器低通滤波器opd-lpf电路，其中，所述多个opd-lpf电路中的每个附加的opd-lpf电路在所述差分放大器级内相对于每个其他opd-lpf电路的不同点处将所述差分放大器级连接到所述控制器。

15.根据权利要求14所述的硅光子接收器电路，其中，每个附加的opd-lpf电路以共模配置连接到所述差分放大器级。

16.一种用于校正信号中的偏移的方法，所述方法包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其中，跟踪所述信号还包括：

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述控制器持续测量所述电路中的所述信号的所述至少一个操作参数。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述控制器周期性地测量所述电路中的所述信号的所述至少一个操作参数。

20.根据权利要求17所述的方法，还包括：利用所述控制器测量所述电路中的多个连接处的所述信号的所述至少一个操作参数，所述控制器通过将所述控制器连接到所述电路中的所述多个连接的多个附加的opd-lpf电路来测量所述信号；以及

技术总结本公开涉及一种测量并校正两点处信号偏移的电路和方法。一种电路结构包括：第一放大器级，其具有输入；以及第二放大器级，其连接到第一放大器级。第二放大器级具有输出。第一放大器级和第二放大器级携带信号。控制器被配置为测量并修改信号的至少一个操作参数。第一偏移极性检测器低通滤波器OPD‑LPF电路通过第一控制器输入将第二放大器级输出连接到控制器。第二OPD‑LPF电路通过第二控制器输入将第二放大器级连接到控制器。控制器基于来自第一OPD‑LPF电路和第二OPD‑LPF电路的输入来测量用于偏移的信号的至少一个操作参数。控制器修改信号的操作参数以校正信号偏移。技术研发人员：L·齐拉吉,S·M·斯特凡诺夫,T·格罗斯受保护的技术使用者：格芯德累斯顿第一模数有限责任及两合公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18