專利名稱：光接收模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
光接收模塊
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光接收電路，特別是一種自動增益控制的光接收模塊。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)及光纖通訊技術(shù)的快速發(fā)展，光纖通訊因其具有的損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點(diǎn)，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速。目前，光纖光纜已經(jīng)進(jìn)入了有線通訊的各個領(lǐng)域，包括郵電通訊、廣播通訊、電力通訊、石油通訊和軍用通訊等領(lǐng)域。一般情況下，為了達(dá)到更遠(yuǎn)的距離傳輸，往往在光纖傳輸?shù)慕K端增加能夠接收微弱光功率信號的光接收模塊，由于光功率信號在傳輸?shù)倪^程中有不同程度的損耗，所以在終端節(jié)點(diǎn)的光功率信號有一定的變化范圍，經(jīng)放大后的信號不穩(wěn)定，因此，需要一個控制電路來控制調(diào)節(jié)輸出電壓的平穩(wěn)，現(xiàn)有技術(shù)中的AGC控制電路的控制范圍小，一般為_6 OdBm，由于這兩種方案都設(shè)計(jì)主板上，指標(biāo)的動態(tài)范圍受到限制，對于大于-6 OdBm范圍的，其控制作用很不明顯，不能滿足所有用戶的使用范圍。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述不足，提供一種其控制范圍大，控制精度高的光接收模塊。本實(shí)用新型的目的是這樣是實(shí)現(xiàn)的它包括光電轉(zhuǎn)換單元(I)、增益調(diào)整單元
(3)、采樣處理單元(4)，其改進(jìn)在于還包括射頻信號放大單元(2)及微機(jī)處理單元(5)，所述光電轉(zhuǎn)換單元(I)的信號輸出端分別電性連接于射頻信號放大單元(2)的輸入端及采樣處理單元(4)的輸入端，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出至射頻信號放大單元(2)，同時(shí)，采樣處理單元(4)采取所述光電轉(zhuǎn)換單元(I)輸出的電信號；所述射頻信號放大單元(2)的輸出端電性連接于增益調(diào)整單元(3)，將放大后的電信號輸出至增益調(diào)整單元(3);所述采樣處理單元(4)的輸出端電性連接于微機(jī)處理單元(5)的輸入端，對采取的電信號進(jìn)行判斷處理，并通過A/D轉(zhuǎn)換輸出至微機(jī)處理單元(5)，微機(jī)處理單元(5)的輸出端電性連接于增益調(diào)整單元(3)的控制端，對采樣處理單元(4)輸入的電信號進(jìn)行處理運(yùn)算，計(jì)算出電信號對應(yīng)的衰減值，并輸出一控制信號至增益調(diào)整單元(3)，控制增益調(diào)整；所述微機(jī)處理單元包括第一運(yùn)算放大器(U7A)、第二運(yùn)算放大器(U7B)、第十六電阻(R16),其中，第一運(yùn)算放大器(U7A)的反向輸入端與輸出端短接，同向輸入端與第二運(yùn)算放大器(U7B)的輸出端連接，正電源端接+15V電源，負(fù)電源端接地，第二運(yùn)算放大器(U7B)的輸出端連接至增益調(diào)整單元中第四電感(L4)，第十六電阻(R16)跨接于第二運(yùn)算放大器(U7B)的輸出端與反向輸入端之間；第二運(yùn)算放大器(U7B)的反向輸入端經(jīng)第十四電阻(R14)接地，同向輸入端經(jīng)第十五電阻(R15)連接至采樣處理單元單片機(jī)芯片(U8)的輸入引腳，第十五電阻(R15)與第二運(yùn)算放大器(U7B)的同向輸入端連接的一端經(jīng)第二十三電容(C23)接地，第十五電阻(C15)另一端經(jīng)第十三電阻(R13)接地。上述結(jié)構(gòu)中，所述射頻信號放大單元(2)包括第一級放大電路(21)、第二級放大電路(22)及變壓濾波電路(23)，所述的增益調(diào)整單元(3)電性連接于第一級放大電路
(21)及第ニ級放大電 路(22)之間，變壓濾波電路(23)電性連接于第二級放大電路(22)的
輸出端。上述結(jié)構(gòu)中，所述采樣處理單元包括單片機(jī)芯片(U8)、程序輸入端ロ(J2)及供電電路，所述供電電路與單片機(jī)芯片(U8)的供電引腳連接，程序輸入單ロ(J2)與單片機(jī)芯片(U8)上的對應(yīng)引腳連接。本實(shí)用新型有益效果在于本實(shí)用新型通過光電轉(zhuǎn)換單元將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，將該電信號輸出至射頻信號放大單元進(jìn)行信號放大，經(jīng)過放大處理的電信號輸出至增益調(diào)整單元，與此同時(shí)，采樣處理單元采取光電轉(zhuǎn)換單元輸出的電信號，并對其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化，以直流電平信號輸出至微機(jī)處理單元，微機(jī)處理單元對采樣單元輸出的電平信號進(jìn)行判斷、計(jì)算得出該電平信號對應(yīng)的衰減值，同時(shí)，將該衰減值轉(zhuǎn)換成ー控制信號輸出至増益調(diào)整單元，増益調(diào)整單元對射頻信號放大單元電路輸出的電信號進(jìn)行對應(yīng)幅度的衰減，藉此，使得衰減后的電信號的電平保持穩(wěn)定，其増益調(diào)整單元的調(diào)整范圍為0-20dB，與其對應(yīng)的光信號的控制范圍也提高到_8至+2dBm，滿足所有用戶需求，控制精度高，最終輸出的電信號更穩(wěn)定。

圖I為本實(shí)用新型的原理框圖圖2為本實(shí)用新型的原理圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體的實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說明參照圖I所示，本實(shí)用新型掲示了一種光接收模塊，它包括光電轉(zhuǎn)換単元I、増益調(diào)整單元3、采樣處理單元4,還包括射頻信號放大單元2及微機(jī)處理單元5,所述光電轉(zhuǎn)換単元I的信號輸出端分別電性連接于射頻信號放大單元2的輸入端及采樣處理單元4的輸入端，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出至射頻信號放大單元2，同時(shí)，采樣處理單元4采取所述光電轉(zhuǎn)換単元I輸出的電信號；所述射頻信號放大單元2的輸出端電信連接于增益調(diào)整單元3，將放大后的電信號輸出至増益調(diào)整單元3 ;所述采樣處理單元4的輸出端電性連接于微機(jī)處理單元5的輸入端，對采取的電信號進(jìn)行判斷處理，并通過A/D轉(zhuǎn)換輸出至微機(jī)處理的単元5，微機(jī)處理單元5的輸出端電性連接于增益調(diào)整單元3的控制端，對采樣處理單元4輸入的電信號進(jìn)行處理運(yùn)算，計(jì)算出電信號對應(yīng)的衰減值，并輸出ー控制信號至增益調(diào)整単元3，控制增益調(diào)整。參照圖2所示，各個單元的引腳對應(yīng)連接，光信號進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換単元I中的光電耦合管(PIN管)，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過變壓器Tl進(jìn)行射頻阻抗匹配后從變壓器Tl的3腳輸出；C1、RU R2組成采樣轉(zhuǎn)換電路，Cl是濾波電容，C2、C3、C4、R3組成濾波電路，LI與C6對信號起到阻抗微調(diào)作用。采樣處理單元4的由單片機(jī)芯片U8、程序輸入端ロ J2等組成，單片機(jī)芯片U8通過端ロ PO. 6對光電轉(zhuǎn)換單元I的信號采樣，經(jīng)過單片機(jī)芯片U8內(nèi)部程序進(jìn)行判斷，再通過內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換后輸出電流信號至微機(jī)處理單元5。射頻信號放大單元2包括第一級放大電路21、第二級放大電路22及變壓濾波電路23，所述的增益調(diào)整單元3電性連接于第一級放大電路21及第二級放大電路22之間，變壓濾波電路23電性連接于第二級放大電路22的輸出端。微機(jī)處理單元5 :包括第一運(yùn)算放大器(U7A)、第二運(yùn)算放大器(U7B)、第十六電阻(R16)，其中，第一運(yùn)算放大器(U7A)的反向輸入端與輸出端短接，同向輸入端與第二運(yùn)算放大器(U7B)的輸出端連接，正電源端接+15V電源，負(fù)電源端接地，第二運(yùn)算放大器(U7B)的輸出端連接至增益調(diào)整單元中第四電感(L4)，即其AGC-P連接端對應(yīng)與增益調(diào)整單元3中的AGC-P連接端連接；第十六電阻(R16)跨接于第二運(yùn)算放大器(U7B)的輸出端與反向輸入端之間；第二運(yùn) 算放大器(U7B)的反向輸入端經(jīng)第十四電阻(R14)接地，同向輸入端經(jīng)第十五電阻(R15)連接至采樣處理單元單片機(jī)芯片(U8)的輸入引腳，第十五電阻(R15)與第二運(yùn)算放大器(U7B)的同向輸入端連接的一端經(jīng)第二十三電容(C23)接地，第十五電阻(C15)另一端經(jīng)第十三電阻(R13)接地。單片機(jī)芯片U8內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換輸出電流，當(dāng)電流經(jīng)過第十三電阻R13電阻到地時(shí)產(chǎn)生壓降，第十五電阻R15取第十三電阻R13上電壓送入運(yùn)算放大器U7B進(jìn)行倍數(shù)放大，倍數(shù)大小按送入運(yùn)算放大器U7B電壓大小來計(jì)算，再通過運(yùn)算放大器計(jì)算公式算得第十四電阻R14與第十六電阻R16電阻值，后級U7A是設(shè)水電路，作用是為保電壓值平穩(wěn)。增益調(diào)整單元3 :微機(jī)處理單元3的信號通過電感L4進(jìn)入到主信號內(nèi)，對主信號增益進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整范圍是0-20dB ;電阻R6、電阻R12作為Q1、Q2的偏壓電路，為了減少插入損耗，可使用較大電阻，這樣可控電壓比較高，電阻R7、R8、R9作為Q1、Q2的匹配電阻，適當(dāng)選擇其參數(shù)，可以在大的動態(tài)衰減范圍內(nèi)為串聯(lián)和旁路QI、Q2提供正確的偏置與分流，使整個網(wǎng)路獲得較好的阻抗匹配，電容C19、C20是針對偏置電路微小阻抗進(jìn)行調(diào)整平恒作用，電阻RIO、Rll做為整個增益調(diào)整單元3電壓平恒分壓電路(也可以默認(rèn)為是增益起始點(diǎn)電路)，電容C18、C21是隔直電容。綜上所述，本實(shí)用新型通過光電轉(zhuǎn)換單元I將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，將該電信號輸出至射頻信號放大單元2進(jìn)行信號放大，經(jīng)過放大處理的電信號輸出至增益調(diào)整單元3，與此同時(shí)，采樣處理單元4采取光電轉(zhuǎn)換單元I輸出的電信號，并對其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化，以直流電平信號輸出至微機(jī)處理單元5，微機(jī)處理單元5對采樣處理單元4輸出的電平信號進(jìn)行判斷、計(jì)算得出該電平信號對應(yīng)的衰減值，同時(shí)，將該衰減值轉(zhuǎn)換成一控制信號輸出至增益調(diào)整單元3，增益調(diào)整單元3對射頻信號放大單元2電路輸出的電信號進(jìn)行對應(yīng)幅度的衰減，藉此，使得衰減后的電信號的電平保持穩(wěn)定，其增益調(diào)整單元3的調(diào)整范圍為0-20dB，與其對應(yīng)的光信號的控制范圍也提高到_8至+2dBm，滿足所有用戶需求，控制精度高，最終輸出的電信號更穩(wěn)定。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼?，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種光接收模塊，它包括光電轉(zhuǎn)換単元(I)、増益調(diào)整單元(3)、采樣處理單元(4)，其特征在于還包括射頻信號放大單元(2)及微機(jī)處理單元(5)，所述光電轉(zhuǎn)換單元(I)的信號輸出端分別電性連接于射頻信號放大單元(2)的輸入端及采樣處理單元(4)的輸入端，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出至射頻信號放大單元(2)，同時(shí)，采樣處理單元(4)采取所述光電轉(zhuǎn)換單元(I)輸出的電信號；所述射頻信號放大單元(2)的輸出端電性連接于增益調(diào)整單元(3)，將放大后的電信號輸出至増益調(diào)整單元(3);所述采樣處理單元(4)的輸出端電性連接于微機(jī)處理單元(5)的輸入端，對采取的電信號進(jìn)行判斷處理，并通過A/D轉(zhuǎn)換輸出至微機(jī)處理單元(5)，微機(jī)處理單元(5)的輸出端電性連接于增益調(diào)整單元(3)的控制端，對采樣處理單元(4)輸入的電信號進(jìn)行處理運(yùn)算，計(jì)算出電信號對應(yīng)的衰減值，并輸出ー控制信號至増益調(diào)整單元(3)，控制增益調(diào)整； 所述微機(jī)處理單元包括第一運(yùn)算放大器(U7A)、第二運(yùn)算放大器(U7B)、第十六電阻(R16)，其中，第一運(yùn)算放大器(U7A)的反向輸入端與輸出端短接，同向輸入端與第二運(yùn)算放大器(U7B)的輸出端連接，正電源端接+15V電源，負(fù)電源端接地，第二運(yùn)算放大器(U7B)的輸出端連接至増益調(diào)整單元中第四電感(L4)，第十六電阻(R16)跨接于第二運(yùn)算放大器(U7B)的輸出端與反向輸入端之間；第二運(yùn)算放大器(U7B)的反向輸入端經(jīng)第十四電阻(R14)接地，同向輸入端經(jīng)第十五電阻(R15)連接至采樣處理單元單片機(jī)芯片(U8)的輸入引腳，第十五電阻(R15)與第二運(yùn)算放大器(U7B)的同向輸入端連接的一端經(jīng)第二十三電容(C23)接地，第十五電阻(C15)另一端經(jīng)第十三電阻(R13)接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光接收模塊，其特征在于所述射頻信號放大單元(2)包括第一級放大電路(21)、第二級放大電路(22)及變壓濾波電路(23)，所述的增益調(diào)整單元(3)電性連接于第一級放大電路(21)及第ニ級放大電路(22)之間，變壓濾波電路(23)電性連接于第二級放大電路(22)的輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光接收模塊，它包括光電轉(zhuǎn)換單元、增益調(diào)整單元、采樣處理單元，其改進(jìn)在于還包括射頻信號放大單元及微機(jī)處理單元，所述光電轉(zhuǎn)換單元的信號輸出端分別電性連接于射頻信號放大單元的輸入端及采樣處理單元的輸入端；所述射頻信號放大單元的輸出端電性連接于增益調(diào)整單元；所述采樣處理單元的輸出端電性連接于微機(jī)處理單元的輸入端；微機(jī)處理單元的輸出端電性連接于增益調(diào)整單元的控制端，其有益效果在于本實(shí)用新型使得衰減后的電信號的電平保持穩(wěn)定，其增益調(diào)整單元的調(diào)整范圍為0-20dB，與其對應(yīng)的光信號的控制范圍也提高到-8至+2dBm，滿足所有用戶需求，控制精度高，最終輸出的電信號更穩(wěn)定。
文檔編號H04B10/158GK202364227SQ20112053017
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者劉勇剛 申請人:深圳市萬和電子有限公司