一種無源光網絡突發模式接收機信號檢測電路架構制造技術

本實用新型專利技術涉及一種無源光網絡突發模式接收機信號檢測電路架構。其電路構架包括放大模塊、信號幅度檢測模塊、信號檢測判決模塊、驅動模塊以及信號鑒別模塊，本實用新型專利技術由于在突發模式接收機限幅放大器中增加了信號鑒別模塊，通過比較噪聲和前導碼的不同，識別出有效信號，可以極大地降低有效信號檢測發生錯誤的概率，與傳統方法通過調高限幅放大器閾值電壓相比，不會降低接收機靈敏度指標；并且由于本實用新型專利技術的信號鑒別是在前導碼時段進行，最少僅需2bit時長，因此可以廣泛應用在高速光線路終端突發模式接收機。

【技術實現步驟摘要】
一種無源光網絡突發模式接收機信號檢測電路架構
本技術涉及信息檢測電路，屬于通信
，具體涉及一種無源光網絡突發信號的檢測電路架構，可用于噪聲、干擾和突發信號的鑒別檢測。
技術介紹
無源光網絡(PassiveOpticalNetwork，PON)典型的上行傳輸采用時分多址(TimeDivisionMultiplexAddress，TDMA))方式，如圖1所示，多個光網絡終端(OpticalNetworkTerminator，ONT)發出的光信號經光分配網絡(OpticalDistributionNetwork，ODN)后的合路信號進入光線路終端(OpticalLineTerminator，OLT)，由此可見OLT端接收機工作在突發模式。典型OLT端接收機的電路架構，如圖2所示，光電二極管把接收到的突發數據光信號轉變成光電流，送入突發模式跨阻放大電路(BM-TIA)，它的輸出送入突發模式限幅放大電路(BM-LA)的輸入端，BM-LA對信號進行限幅放大，同時檢測信號(SignalDetect，SD)是否有效，最后，輸出數據和SD信號到時鐘和數據恢復電路(CDR)。傳統的BM-LA信號檢測的算法，如圖3所示，其原理是檢測接收到信號的幅度，然后將其與預先設定的閾值電壓進行比較，當檢測到的信號幅值大于閾值，則輸出檢測到有效信號的邏輯電平；若小于閾值，則返回接收新的信號，輸出保持未檢測到有效信號邏輯。傳統的BM-LA信號檢測的電路架構，如圖4所示，BM-LA將接收到的信號首先經過放大模塊(AMP)進行放大，然后輸出到信號幅度檢測模塊(SignalLevelDetect)，檢測放大后信號的幅值，并將其與預先設定的閾值(SiganlLevelSeting)進行比較，比較結果(LevelDetect)輸出到信號檢測判決模塊(SignalDetectDecider)，輸出SD信號給外部接口；通常SD會接到BM-LA的JAM引腳，以使能輸出驅動(BUF)模塊。然而，由于光電二極管的熱噪聲、器件噪聲以及外界的干擾，會使得在無信號輸入情況下，在BM-LA的輸入端接收到瞬時脈沖電壓，很可能超過閾值電壓，這樣就會使得BM-LA在無信號輸入條件下，發生檢測到有效信號的錯誤判斷，這樣的錯誤邏輯輸出給接收機系統，很可能導致OLT在TDMA工作時出現異常。目前多數應用為了降低錯誤的發生概率，只能把BM-LA設定的閾值電壓調高，但這樣會降低整個接收機的靈敏度，犧牲了光網絡的傳輸距離。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種用于無源光網絡突發模式接收機信號鑒別的電路架構及方法，解決了傳統BM-LA檢測信號算法和電路架構在噪聲和干擾的影響下，信號檢測容易發生錯誤的問題，降低了有效信號檢測錯誤發生的概率。本技術解決上述技術問題的技術方案如下：一種無源光網絡突發模式接收機信號檢測電路架構，包括放大模塊、信號幅度檢測模塊、信號檢測判決模塊以及驅動模塊，其特征在于，還包括信號鑒別模塊；所述信號幅度檢測模塊的輸入端分別連接放大模塊的輸出端和驅動模塊的輸入端；所述信號幅度檢測模塊的輸出端與信號檢測判決模塊的輸入端連接；所述信號鑒別模塊的輸入端與放大模塊的輸出端連接或與信號幅度檢測模塊的輸出端連接，所述信號鑒別模塊的輸出端與信號檢測判決模塊的輸入端連接。本技術的有益效果是：本技術由于在突發模式接收機BM-LA中增加了信號鑒別模塊，通過比較噪聲和前導碼的不同，識別出有效信號，極大地降低了有效信號檢測發生錯誤的概率，與傳統方法通過調高BM-LA閾值電壓相比，不會降低接收機靈敏度指標；并且由于本技術的信號鑒別是在前導碼時段進行，最少僅需2bit時長，因此可以廣泛應用在高速OLT突發模式接收機。在上述技術方案的基礎上，本技術還可以做如下改進。進一步，所述信號鑒別模塊包括積分器、第一觸發器、第二觸發器、第三觸發器、第一延遲單元、第二延遲單元、比較器、第一或門以及第二或門；所述積分器包括依次連接的恒定電流源、第一開關管和電容，以及與電容并聯的第二開關管；所述第一開關管的一端、VTH和VTL分別與比較器的三個輸入端連接；所述第二觸發器的時鐘沿輸入端與所述第一延遲單元的一端連接，第二觸發器的觸發輸入端接邏輯高電平，輸出端連接第一或門的輸入端，復位輸入端連接第二延遲單元的一端，第一或門的輸出端同時連接第二延遲單元的另一端及第二開關管的開關控制端；所述第一觸發器的觸發輸入端連接輸出反相端，時鐘沿輸入端同時連接第一開關管的開關控制端以及第一延遲單元的另一端，所述第一觸發器的輸出端連接第三觸發器的時鐘沿輸入端；所述第三觸發器的觸發輸入端連接第二或門的輸出端，第二或門的一輸入端連接比較器的輸出端，另一輸入端連接第三觸發器的輸出端。進一步，所述第一開關管和第二開關管的工作模式為高電平導通，低電平關斷；所述第一觸發器和第二觸發器為時鐘上升沿觸發，所述第三觸發器為時鐘下降沿觸發，所述第一延遲單元設置的時間為2.0～2.2倍bit數據時間，所述第二延遲單元設置的時間為電容器放電時間，VTH和VTL為預先設定的與脈沖占空比相關的電壓值，分別代表占空比上限值和下限值。附圖說明圖1為無源光網絡典型的上行傳輸方式；圖2為OLT突發模式接收機架構框圖；圖3為傳統BM-LA信號檢測的算法流程圖；圖4為傳統BM-LA信號檢測的電路架構；圖5為本技術提出的BM-LA信號檢測的算法流程圖；圖6為本技術提出的BM-LA信號檢測的電路架構框圖；圖7為本技術提出的信號鑒別電路原理圖。圖8為本技術提出的信號鑒別電路在輸入信號為有效信號的時序圖；圖9為本技術提出的信號鑒別電路在輸入信號脈沖正占空比小于設定值的噪聲輸入的時序圖；圖10為本技術提出的信號鑒別電路在輸入信號脈沖正占空比大于設定值的噪聲輸入的時序圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本技術，并非用于限定本技術的范圍。本技術針對傳統限幅放大器BM-LA檢測信號算法和電路架構，在噪聲和干擾的影響下，信號檢測容易發生錯誤的問題，提出了一種用于無源光網絡突發模式接收機信號檢測的電路架構和方法，可以極大地降低有效信號檢測錯誤發生的概率，其實現對噪聲和信號進行鑒別的主要依據是：利用PONOLT端接收信號前導碼的固定形式為“101010...”，通過比較噪聲和前導碼的不同，鑒別出有效信號。本技術提出的一種用于無源光網絡突發模式接收機信號檢測的算法，如圖5所示，其原理是檢測接收到的突發信號幅度，然后將其與預先設定的閾值電壓進行比較，若小于閾值，則返回接收新的信號，若檢測到的信號幅值大于閾值，則進行下一步信號鑒別檢測；信號鑒別檢測對信號在規定時間內的脈沖正或負占空比進行測量，若不滿足預先設定的值，則返回接收新的信號，若滿足條件，則輸出檢測到的有效突發信號。基于此原理，本技術提出了一種無源光網絡突發模式接收機信號檢測方法為：(1)放大模塊對接收到的信號進行放大，然后輸出到信號幅度檢測模塊、驅動模塊以及信號鑒別模塊；(2)信號幅度檢測模塊對接收到的放大信號的幅值進行檢測，并將信號幅值與預先設定的閾值進行比較，若信號幅值小于閾值，則返回重新接收新本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無源光網絡突發模式接收機信號檢測電路架構，包括放大模塊、信號幅度檢測模塊、信號檢測判決模塊以及驅動模塊，其特征在于，還包括信號鑒別模塊；所述信號幅度檢測模塊的輸入端分別連接放大模塊的輸出端和驅動模塊的輸入端；所述信號幅度檢測模塊的輸出端與信號檢測判決模塊的輸入端連接；所述信號鑒別模塊的輸入端與放大模塊的輸出端連接或與信號幅度檢測模塊的輸出端連接，所述信號鑒別模塊的輸出端與信號檢測判決模塊的輸入端連接。

【技術特征摘要】
1.一種無源光網絡突發模式接收機信號檢測電路架構，包括放大模塊、信號幅度檢測模塊、信號檢測判決模塊以及驅動模塊，其特征在于，還包括信號鑒別模塊；所述信號幅度檢測模塊的輸入端分別連接放大模塊的輸出端和驅動模塊的輸入端；所述信號幅度檢測模塊的輸出端與信號檢測判決模塊的輸入端連接；所述信號鑒別模塊的輸入端與放大模塊的輸出端連接或與信號幅度檢測模塊的輸出端連接，所述信號鑒別模塊的輸出端與信號檢測判決模塊的輸入端連接。2.根據權利要求1所述的無源光網絡突發模式接收機信號檢測電路架構，其特征在于，所述信號鑒別模塊包括積分器、第一觸發器、第二觸發器、第三觸發器、第一延遲單元、第二延遲單元、比較器、第一或門以及第二或門；所述積分器包括依次連接的恒定電流源、第一開關管和電容，以及與電容并聯的第二開關管；所述第一開關管的一端、VTH和VTL分別與比較器的三個輸入端連接；所述第二觸發器的時鐘沿輸入端與所述第一延遲單元的一端連接，第二觸發器的觸發輸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：任軍，蘇黎，鄭薇，伍蓮洪，劉浩，李富民，童偉，胡柳林，
申請(專利權)人：成都嘉納海威科技有限責任公司，
類型：新型
國別省市：四川,51