專利名稱：用于有線電視網絡的可控型自動增益控制電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于有線電視網絡自動增益控制電路，特別是一種用于有線電視網絡的可控型自動增益控制電路。
背景技術：
大多數傳輸設備中前端混合傳輸系統(HFC)前端傳出的信號穩定性較差，此外電纜網絡及光纖網絡的老化衰減、溫度波動等因素造成網絡中信號波動大，往往會超出AGC電路的調節范圍，從而出現失調現象，發揮不了自動增益控制的作用。另一方面，在回傳接收的通道中，常常出現突發性噪聲，這就需要網絡管理人員或設備及時調整通道增益，消除噪聲的不利影響。
現有技術中有一種有線電視網絡的射頻自動增益控制(AGC)電路，它是一個電壓控制衰減器經一個射頻模塊，連接一個分支器，分支器輸出射頻主信號，同時產生射頻分支信號連接至一個射頻檢測模塊，射頻檢測模塊輸出控制電壓至電壓控制衰減器，構成控制回路。現有的有線電視的射頻自動增益控制(AGC)電路最早應用于射頻放大器中，其目的在于當網絡狀況發生變化時，放大器的輸出電平保持穩定。目前的AGC電路已廣泛應用于光發射機、光接收機、各類放大器等傳輸設備中，但其動態調節范圍比較小，穩定所需時間較長，穩定性差，最大的缺點是輸出電平穩定點一經設定，就無法通過遠端接口重新設定，因此不能隨著網絡的變化而靈活改變。
隨著有線電視網絡的數據業務和語音業務等增值業務的發展，對網絡的穩定性和可管理性提出了更高的要求，亟待出現更高性能的AGC電路。
綜合上述，現有的AGC電路不具備可管理功能，無法通過網絡設定電路的輸出電平，所需穩定時間內較長，穩定度較差。
發明內容
本發明的目的是提供適用于有線電視網絡的可控型自動增益控制電路，具備網絡管理功能，可通過以太網絡設置該電路的輸出電平，所需穩定時間短，穩定度較好。
為了達到上述目的，本發明采用下述技術方案一種用于有線電視網絡的可控型自動增益控制電路，包含1)一個電壓控制衰減器，輸入射頻信號，通過輸入的控制電壓來產生射頻衰減量，其輸出連接2)一個射頻放大模塊，對電壓控制衰減其輸出的射頻信號進行放大，其輸出連接3)一個分支器，其輸入來自射頻放大模塊輸送來的放大了的射頻信號其功能為產生分支信號，即輸出射頻主信號，同時產生射頻分支信號，其射頻分支信號輸出至4)一個射頻檢測模塊將分支器產出的射頻分支信號轉化為直流電壓信號；其特征在于5)一個A/D轉換模塊，其輸入連接射頻檢測模塊將射頻檢測模塊輸送來的直流電壓的模擬信號轉換為數字信號，其輸出連接6)一個單片機處理器，根據已設置的初始參數(比例放大系數、積分放大系數以及微分放大系數)，將A/D轉換模塊輸送來的信號與設置值的差構成當前的偏移量，根據比例一積分一微分(PID)算法，得到控制量，輸出至一個D/A轉換模塊，然后系統等待下一次采樣時間的到達，如此循環，直至系統滿足穩定條件；7)所述的D/A轉換模塊，將單片機處理器輸出的控制量的數字信號轉換為模擬信號，輸出給電壓控制衰減器作為輸入的控制電壓；8)一個接口模塊，連接單片機處理器，實現串口協議至其它協議的轉換。上述的可控型自動增益控制電路，其輸出電平的動態調整范圍為±10dB，穩定時間小于或等于1秒，穩定范圍為±0.2dB。
上述的單片機處理器與A/D轉換模塊和D/A轉換模塊合并采用一塊C8051F310芯片。
上述接口模塊采用RCM2200模塊。
本發明與現有技術比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著有點該自動增益控制電路采用比例、積分、微分(PID)算法，使輸出電平的動態調整范圍為±10dB，穩定時間小于或等于1秒，穩定范圍為±0.2dB。該電路具備了網絡管理功能，可以通過以太網絡設置輸出電平可廣泛適用于有線電視網絡的各種傳輸設備，包括光發射機、光接收機、射頻放大器等射頻傳輸設備。
圖1是本發明的電路原理圖2是實施例電路原理圖。
具體實施例方式
圖1示出本發明的電路原理框圖。
本發明的一個優選實施例是參見圖2，其電路連接結構為射頻輸入信號首先一個通過電壓控制衰減器1，經過一個射頻放大模塊2放大之后，再通過一個分支器3輸出主信號，同時產生射頻輸出分支信號。然后將射頻分支信號連接至射一個射頻檢測模塊4，其輸出連接至單片機處理器6，最后經單片機處理器6對輸入信號進行PID算法處理后輸出的控制信號連接至電壓控制衰減器1，形成自動增益控制回路。單片機處理器6的串行數據接口與接口轉換模塊8連接，通過接口轉換模塊8的RJ45接口實現網管數據的輸入。輸出電平的動態調整范圍為±10dB，穩定時間小于或等于1秒，穩定范圍為±0.2dB。穩定時間器件選取依次為電壓控制衰減器1選用SMP1307模塊，射頻放大模塊2選用BGY888模塊，分支器3選用HR03965，射頻檢測模塊4選用MAX4003芯片，單片機處理器6選用C8051F022芯片，接口轉換模塊8選用RCM2200模塊。其中，圖2的單片機處理器6包含了A/D和D/A轉換功能模塊，接口轉換模塊8實現了以太到串口的協議轉換功能。
權利要求
1.一種用于有線電視網絡的可控型自動增益控制電路，包含1)一個電壓控制衰減器(1)，輸入射頻信號，通過輸入的控制電壓來產生射頻衰減量，其輸出連接2)一個射頻放大模塊(2)，對電壓控制衰減其(1)輸出的射頻信號進行放大，其輸出連接3)一個分支器(3)，其輸入來自射頻放大模塊(2)輸送來的放大了的射頻信號其功能為產生分支信號，即輸出射頻主信號，同時產生射頻分支信號，其射頻分支信號輸出至4)一個射頻檢測模塊(4)將分支器(3)產出的射頻分支信號轉化為直流電壓信號；其特征在于5)一個A/D轉換模塊(5)，其輸入連接射頻檢測模塊(4)將射頻檢測模塊(4)輸送來的直流電壓的模擬信號轉換為數字信號，其輸出連接6)一個單片機處理器(6)，根據已設置的初始參數(比例放大系數、積分放大系數以及微分放大系數)，將A/D轉換模塊(5)輸送來的信號與設置值的差構成當前的偏移量，根據比例—積分—微分(PID)算法，得到控制量，輸出至一個D/A轉換模塊，然后系統等待下一次采樣時間的到達，如此循環，直至系統滿足穩定條件；7)所述的D/A轉換模塊，將單片機處理器(6)輸出的控制量的數字信號轉換為模擬信號，輸出給電壓控制衰減器(1)作為輸入的控制電壓；8)一個接口模塊(8)，連接單片機處理器(6)，實現串口協議至其它協議的轉換。
2.根據權利要求1所述的用于有線電視網絡的可控型自動增益控制電路，其特征在于輸出電平的動態調整范圍為±10dB，穩定時間小于或等于1秒，穩定范圍為±0.2dB。
3.根據權利要求1所述的用于有線電視網絡的可控型自動增益控制電路，其特征在于單片機處理器(6)與A/D轉換模塊(5)和D/A轉換模塊(7)合并采用一塊C8051F310芯片。
4.根據權利要求1所述的用于有線電視網絡的可控型自動增益控制電路，其特征在于接口模塊(8)采用RCM2200模塊。
全文摘要
本發明涉及一種用于有限電視網絡的可控型自動增益控制電路。射頻輸入信號先通過一個電壓控制衰減器，經一個射頻放大模塊，再通過一個分支器輸出主信號，同時產生射頻輸出分支信號；然后將射頻分支信號連接至一個射頻檢測模塊，其輸出連接至帶有A/D和D/A模塊轉換功能模塊的單片機處理器，經單片機處理器對輸入信號進行PID算法處理后輸出的控制信號連接至電壓控制衰減器，形成自動增益控制回路。本電路輸出電平的動態調整范圍為±10dB，穩定時間小于或等于1秒，穩定范圍為±0.2dB。本電路具備網絡管理功能，可通過以太網絡設置輸出電平。適用于有線電視網絡的各種傳輸設備。
文檔編號H04N7/10GK1719891SQ20051002822
公開日2006年1月11日 申請日期2005年7月28日 優先權日2005年7月28日
發明者董戎萍, 張瑞峰, 沈昶宏, 李迎春, 陳健, 宋英雄 申請人:上海大學, 上海天博光電科技有限公司