本技術(shù)實(shí)施例涉及信號(hào)傳輸，特別涉及一種信號(hào)傳輸系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、目前，光纖信號(hào)傳輸系統(tǒng)通常由三部分構(gòu)成。這三部分包括把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的發(fā)射器、連接發(fā)射器和接收器傳輸光信號(hào)的模擬光纖以及把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的接收器。用模擬光纖來(lái)傳輸信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能較強(qiáng)、可以承受非常高的電壓。

2、然而，在光纖信號(hào)傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)的增益與輸出電壓的零點(diǎn)可能因存在溫漂等異常而導(dǎo)致不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)的傳輸精度較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供一種信號(hào)傳輸系統(tǒng)及其控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的增益與輸出電壓的零點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種信號(hào)傳輸系統(tǒng)，包括：

3、耦合模塊、第一開關(guān)模塊、第二開關(guān)模塊、第三開關(guān)模塊、低頻信號(hào)處理模塊、信號(hào)復(fù)合模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、電光轉(zhuǎn)換模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、放大模塊、電壓源與控制器；

4、所述耦合模塊的第一端分別與輸入信號(hào)及所述第一開關(guān)模塊的第二端連接，所述耦合模塊的第二端與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第一端連接，所述信號(hào)復(fù)合模塊的第二端與所述第二開關(guān)模塊的第二端連接，所述信號(hào)復(fù)合模塊的第三端分別與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的第一端及所述第二開關(guān)模塊的第三端連接，所述信號(hào)復(fù)合模塊的第四端與所述第三開關(guān)模塊的第一端連接，所述第三開關(guān)模塊的第二端與第一電源連接，所述第二開關(guān)模塊的第一端與所述低頻信號(hào)處理模塊的第三端連接，所述低頻信號(hào)處理模塊的第一端與所述第一開關(guān)模塊的第一端連接，所述第一開關(guān)模塊的第三端與所述電壓源連接，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的第二端與所述電光轉(zhuǎn)換模塊的第一端連接，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的第三端與所述低頻信號(hào)處理模塊的第二端連接，所述光電轉(zhuǎn)換模塊與所述放大模塊連接，所述第一開關(guān)模塊、所述第二開關(guān)模塊、所述第三開關(guān)模塊、所述電壓源及所述放大模塊均與所述控制器連接；

5、所述耦合模塊用于將所述輸入信號(hào)中的高頻信號(hào)耦合至所述信號(hào)復(fù)合模塊的第一端；

6、所述電壓源用于輸出校準(zhǔn)電壓，且所述校準(zhǔn)電壓的大小由所述控制器確定；

7、所述第一開關(guān)模塊用于受控于所述控制器而建立所述輸入信號(hào)與所述低頻信號(hào)處理模塊的第一端之間的連接，或建立所述電壓源與所述低頻信號(hào)處理模塊的第一端之間的連接；

8、所述低頻信號(hào)處理模塊用于將所述輸入信號(hào)或所述校準(zhǔn)電壓中的低頻信號(hào)與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的反饋信號(hào)中的低頻信號(hào)之間的差值放大，并輸出低頻誤差信號(hào)；

9、所述第二開關(guān)模塊用于受控于所述控制器而建立所述低頻信號(hào)處理模塊的第三端與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第二端之間的連接，或建立所述低頻信號(hào)處理模塊的第三端與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第三端之間的連接；

10、所述第三開關(guān)模塊用于受控于所述控制器而建立或斷開所述第一電源與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第四端之間的連接；

11、所述信號(hào)復(fù)合模塊用于在所述第一電源與所述信號(hào)復(fù)合模塊連接時(shí)輸出所述高頻信號(hào)與所述低頻誤差信號(hào)疊加后的復(fù)合信號(hào)至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，并在所述第一電源與所述信號(hào)復(fù)合模塊斷開連接時(shí)停止輸出復(fù)合信號(hào)；

12、所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用于輸出與所述復(fù)合信號(hào)呈現(xiàn)線性關(guān)系的用于驅(qū)動(dòng)所述電光轉(zhuǎn)換模塊的驅(qū)動(dòng)電流，并用于基于所述驅(qū)動(dòng)電流生成所述反饋信號(hào)；

13、所述電光轉(zhuǎn)換模塊用于輸出與所述驅(qū)動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的光信號(hào)，其中，所述光信號(hào)通過(guò)模擬光纖傳輸；

14、所述光電轉(zhuǎn)換模塊用于從所述模擬光纖接收所述光信號(hào)，并輸出與所述光信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一電壓；

15、所述放大模塊用于將所述第一電壓放大后輸出第二電壓；

16、所述控制器用于在所述電壓源與所述低頻信號(hào)處理模塊的第一端連接，且所述低頻信號(hào)處理模塊的第三端與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第三端連接，及所述第一電源與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第四端斷開連接時(shí)，校準(zhǔn)所述放大模塊的放大倍數(shù)以校準(zhǔn)所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)的增益，并校準(zhǔn)所述放大模塊的失調(diào)電壓以校準(zhǔn)所述第二電壓的零點(diǎn)。

17、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述耦合模塊包括第一電容；

18、所述第一電容的第一端與所述輸入信號(hào)連接，所述第一電容的第二端與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第一端連接。

19、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述第一開關(guān)模塊包括第一單刀雙擲開關(guān)，所述第二開關(guān)模塊包括第二單刀雙擲開關(guān)，所述第三開關(guān)模塊包括可控開關(guān)；

20、所述第一單刀雙擲開關(guān)的公共端為所述第一開關(guān)模塊的第一端，所述第一單刀雙擲開關(guān)的第一連接端為所述第一開關(guān)模塊的第二端，所述第一單刀雙擲開關(guān)的第二連接端為所述第一開關(guān)模塊的第三端；

21、所述第二單刀雙擲開關(guān)的公共端為所述第二開關(guān)模塊的第一端，所述第二單刀雙擲開關(guān)的第一連接端為所述第二開關(guān)模塊的第二端，所述第二單刀雙擲開關(guān)的第二連接端為所述第二開關(guān)模塊的第三端；

22、所述可控開關(guān)連接于所述第一電源與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第四端之間；

23、其中，所述第一單刀雙擲開關(guān)的控制端、所述第二單刀雙擲開關(guān)的控制端及所述可控開關(guān)的控制端均與所述控制器連接。

24、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述低頻信號(hào)處理模塊包括第一電阻、第二電阻、第二電容與第一運(yùn)算放大器，所述信號(hào)復(fù)合模塊包括第三電阻與緩沖放大器；

25、所述第一電阻的第一端分別與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端及所述第二開關(guān)模塊的第一端連接，所述第一電阻的第二端分別與所述第二電容的第一端及所述第二電阻的第一端連接，所述第二電阻的第二端接地，所述第二電容的第二端分別與所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端及所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的第三端連接，所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端與所述第一開關(guān)模塊的第一端連接；

26、所述第三電阻的第一端與所述第二開關(guān)模塊的第二端連接，所述第三電阻的第二端分別與所述緩沖放大器的輸入端及所述耦合模塊的第二端連接，所述緩沖放大器的輸出端分別與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的第一端及所述第二開關(guān)模塊的第三端連接。

27、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述低頻信號(hào)處理模塊包括第二運(yùn)算放大器，所述信號(hào)復(fù)合模塊包括復(fù)合放大器；

28、所述第二運(yùn)算放大器的第一輸入端與所述第一開關(guān)模塊的第一端連接，所述第二運(yùn)算放大器的第二輸入端與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的第三端連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述第二開關(guān)模塊的第一端連接；

29、所述復(fù)合放大器的第一輸入端與所述耦合模塊的第二端連接，所述復(fù)合放大器的第二輸入端與所述第二開關(guān)模塊的第二端連接，所述復(fù)合放大器的輸出端與所述第二開關(guān)模塊的第三端連接。

30、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括功率三極管與第四電阻；

31、所述功率三極管的基極與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第三端連接，所述功率三極管的集電極與所述電光轉(zhuǎn)換模塊的第一端連接，所述功率三極管的發(fā)射極分別與所述第四電阻的第一端及所述低頻信號(hào)處理模塊的第二端連接。

32、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)還包括第一隔離電阻與第二隔離電阻；

33、所述第一隔離電阻連接于所述輸入信號(hào)及所述第一開關(guān)模塊的第二端之間，所述第二隔離電阻連接于所述信號(hào)復(fù)合模塊的第三端及所述第二開關(guān)模塊的第三端之間。

34、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于如上所述的信號(hào)傳輸系統(tǒng)的控制方法，所述方法包括：

35、控制所述第一開關(guān)模塊建立所述電壓源與所述低頻信號(hào)處理模塊的第一端之間的連接，并控制所述第二開關(guān)模塊建立所述低頻信號(hào)處理模塊的第三端與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第三端之間的連接，及控制所述第三開關(guān)模塊斷開所述第一電源與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第四端之間的連接；

36、基于所述電壓源輸出的校準(zhǔn)電壓及所述放大模塊輸出的第二電壓，校準(zhǔn)所述放大模塊的放大倍數(shù)以校準(zhǔn)所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)的增益，并校準(zhǔn)所述放大模塊的失調(diào)電壓以校準(zhǔn)所述第二電壓的零點(diǎn)。

37、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述基于所述電壓源輸出的校準(zhǔn)電壓及所述放大模塊輸出的第二電壓，校準(zhǔn)所述放大模塊的放大倍數(shù)以校準(zhǔn)所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)的增益，并校準(zhǔn)所述放大模塊的失調(diào)電壓以校準(zhǔn)所述第二電壓的零點(diǎn)，包括：

38、在所述校準(zhǔn)電壓為0v時(shí)，校準(zhǔn)所述放大模塊的失調(diào)電壓，以使所述第二電壓為0v；

39、在所述校準(zhǔn)電壓不為0v時(shí)，校準(zhǔn)所述放大模塊的放大倍數(shù)，以使所述第二電壓與所述校準(zhǔn)電壓的比值為預(yù)設(shè)增益。

40、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在所述基于所述電壓源輸出的校準(zhǔn)電壓及所述放大模塊輸出的第二電壓，校準(zhǔn)所述放大模塊的放大倍數(shù)以校準(zhǔn)所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)的增益，并校準(zhǔn)所述放大模塊的失調(diào)電壓以校準(zhǔn)所述第二電壓的零點(diǎn)之后，所述方法還包括：

41、控制所述第一開關(guān)模塊建立所述輸入信號(hào)與所述低頻信號(hào)處理模塊的第一端之間的連接，并控制所述第二開關(guān)模塊建立所述低頻信號(hào)處理模塊的第三端與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第二端之間的連接，及控制所述第三開關(guān)模塊建立所述第一電源與所述信號(hào)復(fù)合模塊的第四端之間的連接。

42、本技術(shù)的有益效果是：本技術(shù)實(shí)施例的信號(hào)傳輸系統(tǒng)包括耦合模塊、第一開關(guān)模塊、第二開關(guān)模塊、第三開關(guān)模塊、低頻信號(hào)處理模塊、信號(hào)復(fù)合模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、電光轉(zhuǎn)換模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、放大模塊、電壓源與控制器。其中，耦合模塊將輸入信號(hào)中的高頻信號(hào)耦合至信號(hào)復(fù)合模塊的第一端；電壓源輸出校準(zhǔn)電壓；第一開關(guān)模塊受控于控制器而建立輸入信號(hào)與低頻信號(hào)處理模塊的第一端之間的連接，或建立電壓源與低頻信號(hào)處理模塊的第一端之間的連接；低頻信號(hào)處理模塊將輸入信號(hào)或校準(zhǔn)電壓中的低頻信號(hào)與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的反饋信號(hào)中的低頻信號(hào)之間的差值放大，并輸出低頻誤差信號(hào)；第二開關(guān)模塊受控于控制器而建立低頻信號(hào)處理模塊的第三端與信號(hào)復(fù)合模塊的第二端之間的連接，或建立低頻信號(hào)處理模塊的第三端與信號(hào)復(fù)合模塊的第三端之間的連接；第三開關(guān)模塊受控于控制器而建立或斷開第一電源與信號(hào)復(fù)合模塊的第四端之間的連接；信號(hào)復(fù)合模塊在第一電源與信號(hào)復(fù)合模塊連接時(shí)輸出高頻信號(hào)與低頻誤差信號(hào)疊加后的復(fù)合信號(hào)至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，并在第一電源與信號(hào)復(fù)合模塊斷開連接時(shí)停止輸出復(fù)合信號(hào)；信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出與復(fù)合信號(hào)呈現(xiàn)線性關(guān)系的用于驅(qū)動(dòng)電光轉(zhuǎn)換模塊的驅(qū)動(dòng)電流，并用于基于驅(qū)動(dòng)電流生成反饋信號(hào)；電光轉(zhuǎn)換模塊輸出與驅(qū)動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的光信號(hào)，其中，光信號(hào)通過(guò)模擬光纖傳輸；光電轉(zhuǎn)換模塊從模擬光纖接收光信號(hào)，并輸出與光信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一電壓；放大模塊將第一電壓放大后輸出第二電壓。通過(guò)上述方式，實(shí)現(xiàn)將輸入信號(hào)中的低頻信號(hào)與高頻信號(hào)分開進(jìn)行處理。同時(shí)，控制器通過(guò)控制第一開關(guān)模塊以實(shí)現(xiàn)電壓源與低頻信號(hào)處理模塊的第一端連接，且通過(guò)控制第二開關(guān)模塊以實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)處理模塊的第三端與信號(hào)復(fù)合模塊的第三端連接，及通過(guò)控制第三開關(guān)模塊以實(shí)現(xiàn)第一電源與信號(hào)復(fù)合模塊的第四端斷開連接，此時(shí)，對(duì)低頻信號(hào)處理的通道在運(yùn)行，而對(duì)高頻信號(hào)處理的通道則停止運(yùn)行，那么，通過(guò)校準(zhǔn)放大模塊的放大倍數(shù)就能夠校準(zhǔn)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的增益，且通過(guò)校準(zhǔn)放大模塊的失調(diào)電壓就能夠校準(zhǔn)第二電壓的零點(diǎn)。從而，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的增益與輸出電壓的零點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。