一种光控增益控制电路及光接收机的制作方法_4

文档序号:8642257阅读:来源:国知局
第十三电阻R13的第二端,以及所述第三二极管 D3的第一输入端相连接,所述第二电容C2的第二端接地;
[0115] 所述第三二极管D3的第二输入端与所述第四二极管D4的第二输入端,以及第一 电感L1的第一端相连接,所述第三二极管D3的输出端与所述第十六电阻R16的第一端,以 及第三电容C3的第一端相连接;
[0116] 所述第四二极管D4的第二输入端与所述第三二极管D3的第二输入端,以及第一 电感L1的第一端相连接,所述第四二极管D4的输出端与所述第四电容C4的第二端,以及 第十五电阻R15的第一端相连接;
[0117] 所述第三电容C3的第一端与所述第三二极管的输出端,以及第十六电阻的第一 端相连接,所述第三电容C3的第二端输出所述电控衰减电路衰减调节后的电信号。
[0118] 所述第四电容C4的第一端与所述自动增益控制电路相连接,所述第四电容C4的 第二端与所述第十五电阻R15的第一端,以及所述第四二极管D4的输出端相连接;具体的, 所述第四电容C4的第一端与所述自动增益控制电路中光功率采集电路中,光探测器的负 向端相连接。
[0119] 所述第十五电阻R15的第一端与所述第四电容C4的第二端,以及所述第四二极管 D4的输出端相连接,所述第十五电阻R15的第二端接地;
[0120] 所述第十六电阻R16的第一端与所述第三电容C3的第一端,以及所述第三二极管 D3的输出端相连接,所述第十六电阻R16的第二端接地;
[0121] 所述第一电感L1的第一端与所述第三二极管D3的输出端,以及第四二极管D4的 输出端相连接,所述第一电感L1的第二端与所述第五电容C5的第二端,以及所述第十七电 阻R17的第一端相连接;
[0122] 所述第五电容C5的第一端接地,第二端与所述第一电感L1的第二端,以及所述第 十七电阻R17的第一端相连接;
[0123] 所述第十七电阻R17的第一端与所述第五电容C5的第一端,以及所述第一电感L1 的第二端相连接,所述第十七电阻R17的第二端与所述自动增益控制电路相连接。具体的, 所述第十七电阻R17的第二端与所述自动增益控制电路中的非线性减法电路中,第八电阻 R8的第一端,以及第二运算放大器U1B的输出端相连接。
[0124] 另外,所述阻抗变换电路的第一端与所述自动增益控制电路相连接,第二端与所 述第一功率放大电路相连接。具体的,所述阻抗变换电路的第一端与所述自动增益控制电 路中,第五电阻R5的第一端,以及光探测器roi的负向端相连接。
[0125] 所述第一功率放大电路的第一端与所述阻抗变换电路相连接,第二端与所述电控 衰减电路相连接。具体的,所述第一功率放大电路的第二端与所述电控衰减电路中第四电 容C4的第一端相连接。
[0126] 另外,所述电控衰减电路中第四电容C4的第一端,通过所述阻抗变换电路和第一 功率放大电路,与所述自动增益控制电路中的光功率采集电路相连接。
[0127] 所述第二功率放大电路的第一端与所述电控衰减电路相连接,第二端为电信号的 输出端。具体的,所述第二功率放大电路的第一端与所述电控衰减电路中,第三电容C3的 第二端相连接,所述第二功率放大电路用于接收所述电控衰减电路传输的电信号。
[0128] 在本申请公开的光控增益控制电路中,所述光功率采集电路能够采集光信号,并 根据光功率强度,将所述光信号转化成相应的电信号,输出采样电压U1。
[0129] 所述同相放大电路,将光功率采集电路输出的电压值U1进行同相放大,输出电压 U2,电压U 2再由第二可调电位器VR2按照一定比例分压,输出电压U 3,并将电压%传输至非 线性减法电路。
[0130] 所述非线性减法电路在接收到所述电压%后,对其进行调节,输出电压U。,并将所 述电压U。传输至电控衰减电路。
[0131] 另外,所述电压U。在经过电阻R8的分压,以及第三运算放大器后,输出电压U 7。电 压U7传输至三极管D2的发射极,所述三极管D2的基极与集电极相连接,并且所述基极和 集电极,均与电阻R12的第二端相连接,而电阻R12的第一端与第二运算放大器的负向输入 端相连接,由此形成负反馈回路。
[0132] 所述非线性减法电路中的第^^一电阻R11的第二端还与外接电源相连接,R11接 收该外接电源传输的电压,输出电压U 6。
[0133] 本申请公开的光控增益控制电路,将接收到的光信号转化为电信号,并实现对电 信号的调节,以使光控增益控制电路输出较为稳定的电信号。其中,所述自动增益控制电路 采集光纤输出的光信号,并进行光电转换,对获取到的电信号进行增益调节,并经由阻抗变 换电路对光电转换后获取的电信号进行阻抗变换,第一功率放大电路对阻抗变换后的电信 号进行放大,然后由电控衰减电路接收增益调节后的电信号,以及放大后的电信号,并对所 述第一功率放大电路放大后的电信号进行衰减调节,第二功率放大电路接收所述电控衰减 电路输出的所述衰减调节后的电信号,并对所述衰减调节后的电信号进行放大后输出。实 验表明,当自动增益控制电路采集到的光功率升高ldBm时,自动增益控制电路输出的电信 号的电平会相应的增加2dBuV,而根据应用场景,光纤传输的光功率在一定范围内浮动,因 此,为了保持光接收机输出的电平保持基本稳定,电控衰减电路在接收到自动增益控制电 路传输的电信号后,需要对其进行调节。
[0134] 在所述电控衰减电路中,核心器件为第三二极管D3和第四二极管D4, D3和D4可 以为HSMS-3814晶体管,当然,也可以为其他型号的晶体管,本申请对此不做限定。不同大 小的直流电流通过D3和D4时,对于高频信号,D3和D4会呈现不同的阻抗,根据该特性, 电控衰减电路构造出一个n型电控衰减器,通过合理的配置电路中电阻、电容等器件的规 格,以及设置合适的基准电压,使电控衰减电路接收到合适的外接电压Vref,电控衰减电路 的衰减值相应的发生变化,对自动增益控制电路传输过来的电信号进行衰减调节,从而保 障光控增益控制电路输出的电信号维持在基本的状态。
[0135] 为了明确自动增益控制电路和电控衰减电路对电信号的调节作用,本申请对电路 中电压的变化情况进行了计算。
[0136] 设定光探测器PD1采集到的光纤的光功率强度为P,经采样电阻R5得到检波电压 A,则:
[0137]
【主权项】
1. 一种光控增益控制电路,其特征在于,包括:自动增益控制电路、与所述自动增益控 制电路相连接的电控衰减电路、与所述自动增益控制电路相连接的阻抗变换电路、设置在 所述阻抗变换电路和所述电控衰减电路之间的第一功率放大电路,以及与所述电控衰减电 路相连接的第二功率放大电路,其中, 所述自动增益控制电路采集光纤输出的光信号后,将所述光信号转化成电信号,并对 所述电信号进行增益调节,并将增益调节后的电信号传输至所述电控衰减电路; 所述阻抗变换电路接收所述自动增益控制电路输出的电信号,并对所述电信号进行阻 抗变换,实现阻抗匹配; 所述第一功率放大电路对阻抗变换后的电信号进行放大,并将放大后的电信号传输至 所述电控衰减电路; 所述电控衰减电路与外接的基准电压相连接,所述电控衰减电路接收所述增益调节后 的电信号,以及所述第一功率放大电路放大后的电信号,对所述第一功率放大电路放大后 的电信号进行衰减调节,并输出衰减调节后的电信号; 所述第二功率放大电路接收所述电控衰减电路输出的所述衰减调节后的电信号,并对 所述衰减调节后的电信号进行放大。
2. 根据权利要求1所述的光控增益控制电路,其特征在于,所述自动增益控制电路包 括:光功率采集电路、同相放大电路和非线性减法电路,其中, 所述光功率采集电路与所述同相放大电路相连接,所述光功率采集电路采集光纤输出 的光信号,并将所述光信号转化成电信号,将所述电信号传输至所述同相放大电路,并将所 述电信号传输至所述第一功率放大电路; 所述同相放大电路与所述非线性减法电路相连接,所述同相放大电路接收所述光功率 采集电路传输的电信号,并放大所述电信号; 所
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