專利名稱：光接收模塊的制作方法
技術領域：
光接收模塊
技術領域：
本實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：
隨著電子技術及光纖通訊技術的快速發展，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、不易串音等優點，備受業內人士青睞，發展非常迅速。目前，光纖光纜已經進入了有線通訊的各個領域，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域。一般情況下，為了達到更遠的距離傳輸，往往在光纖傳輸的終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的過程中有不同程度的損耗，所以在終端節點的光功率信號有一定的變化范圍，經放大后的信號不穩定，因此，需要一個控制電路來控制調節輸出電壓的平穩，現有技術中的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計主板上，指標的動態范圍受到限制，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。
實用新型內容本實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。本實用新型的目的是這樣是實現的它包括光電轉換單元(I)、增益調整單元
(3)、采樣處理單元(4)，其改進在于還包括射頻信號放大單元(2)及微機處理單元(5)，所述光電轉換單元(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，將光信號轉換成電信號輸出至射頻信號放大單元(2)，同時，采樣處理單元(4)采取所述光電轉換單元(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整單元(3)，將放大后的電信號輸出至增益調整單元(3);所述采樣處理單元(4)的輸出端電性連接于微機處理單元(5)的輸入端，對采取的電信號進行判斷處理，并通過A/D轉換輸出至微機處理單元(5)，微機處理單元(5)的輸出端電性連接于增益調整單元(3)的控制端，對采樣處理單元(4)輸入的電信號進行處理運算，計算出電信號對應的衰減值，并輸出一控制信號至增益調整單元(3)，控制增益調整；所述微機處理單元包括第一運算放大器(U7A)、第二運算放大器(U7B)、第十六電阻(R16),其中，第一運算放大器(U7A)的反向輸入端與輸出端短接，同向輸入端與第二運算放大器(U7B)的輸出端連接，正電源端接+15V電源，負電源端接地，第二運算放大器(U7B)的輸出端連接至增益調整單元中第四電感(L4)，第十六電阻(R16)跨接于第二運算放大器(U7B)的輸出端與反向輸入端之間；第二運算放大器(U7B)的反向輸入端經第十四電阻(R14)接地，同向輸入端經第十五電阻(R15)連接至采樣處理單元單片機芯片(U8)的輸入引腳，第十五電阻(R15)與第二運算放大器(U7B)的同向輸入端連接的一端經第二十三電容(C23)接地，第十五電阻(C15)另一端經第十三電阻(R13)接地。上述結構中，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。上述結構中，所述采樣處理單元包括單片機芯片(U8)、程序輸入端ロ(J2)及供電電路，所述供電電路與單片機芯片(U8)的供電引腳連接，程序輸入單ロ(J2)與單片機芯片(U8)上的對應引腳連接。本實用新型有益效果在于本實用新型通過光電轉換單元將光信號轉換成電信號，將該電信號輸出至射頻信號放大單元進行信號放大，經過放大處理的電信號輸出至增益調整單元，與此同時，采樣處理單元采取光電轉換單元輸出的電信號，并對其進行A/D轉化，以直流電平信號輸出至微機處理單元，微機處理單元對采樣單元輸出的電平信號進行判斷、計算得出該電平信號對應的衰減值，同時，將該衰減值轉換成ー控制信號輸出至増益調整單元，増益調整單元對射頻信號放大單元電路輸出的電信號進行對應幅度的衰減，藉此，使得衰減后的電信號的電平保持穩定，其増益調整單元的調整范圍為0-20dB，與其對應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定。
圖I為本實用新型的原理框圖圖2為本實用新型的原理圖
具體實施方式
以下結合附圖及具體的實施方式對本實用新型作進ー步說明參照圖I所示，本實用新型掲示了一種光接收模塊，它包括光電轉換単元I、増益調整單元3、采樣處理單元4,還包括射頻信號放大單元2及微機處理單元5,所述光電轉換単元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，將光信號轉換成電信號輸出至射頻信號放大單元2，同時，采樣處理單元4采取所述光電轉換単元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整單元3，將放大后的電信號輸出至増益調整單元3 ;所述采樣處理單元4的輸出端電性連接于微機處理單元5的輸入端，對采取的電信號進行判斷處理，并通過A/D轉換輸出至微機處理的単元5，微機處理單元5的輸出端電性連接于增益調整單元3的控制端，對采樣處理單元4輸入的電信號進行處理運算，計算出電信號對應的衰減值，并輸出ー控制信號至增益調整単元3，控制增益調整。參照圖2所示，各個單元的引腳對應連接，光信號進入光電轉換単元I中的光電耦合管(PIN管)，將光信號轉換成電信號，經過變壓器Tl進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作用。采樣處理單元4的由單片機芯片U8、程序輸入端ロ J2等組成，單片機芯片U8通過端ロ PO. 6對光電轉換單元I的信號采樣，經過單片機芯片U8內部程序進行判斷，再通過內部A/D轉換后輸出電流信號至微機處理單元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。微機處理單元5 :包括第一運算放大器(U7A)、第二運算放大器(U7B)、第十六電阻(R16)，其中，第一運算放大器(U7A)的反向輸入端與輸出端短接，同向輸入端與第二運算放大器(U7B)的輸出端連接，正電源端接+15V電源，負電源端接地，第二運算放大器(U7B)的輸出端連接至增益調整單元中第四電感(L4)，即其AGC-P連接端對應與增益調整單元3中的AGC-P連接端連接；第十六電阻(R16)跨接于第二運算放大器(U7B)的輸出端與反向輸入端之間；第二運 算放大器(U7B)的反向輸入端經第十四電阻(R14)接地，同向輸入端經第十五電阻(R15)連接至采樣處理單元單片機芯片(U8)的輸入引腳，第十五電阻(R15)與第二運算放大器(U7B)的同向輸入端連接的一端經第二十三電容(C23)接地，第十五電阻(C15)另一端經第十三電阻(R13)接地。單片機芯片U8內部A/D轉換輸出電流，當電流經過第十三電阻R13電阻到地時產生壓降，第十五電阻R15取第十三電阻R13上電壓送入運算放大器U7B進行倍數放大，倍數大小按送入運算放大器U7B電壓大小來計算，再通過運算放大器計算公式算得第十四電阻R14與第十六電阻R16電阻值，后級U7A是設水電路，作用是為保電壓值平穩。增益調整單元3 :微機處理單元3的信號通過電感L4進入到主信號內，對主信號增益進行調整，調整范圍是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，適當選擇其參數，可以在大的動態衰減范圍內為串聯和旁路QI、Q2提供正確的偏置與分流，使整個網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行調整平恒作用，電阻RIO、Rll做為整個增益調整單元3電壓平恒分壓電路(也可以默認為是增益起始點電路)，電容C18、C21是隔直電容。綜上所述，本實用新型通過光電轉換單元I將光信號轉換成電信號，將該電信號輸出至射頻信號放大單元2進行信號放大，經過放大處理的電信號輸出至增益調整單元3，與此同時，采樣處理單元4采取光電轉換單元I輸出的電信號，并對其進行A/D轉化，以直流電平信號輸出至微機處理單元5，微機處理單元5對采樣處理單元4輸出的電平信號進行判斷、計算得出該電平信號對應的衰減值，同時，將該衰減值轉換成一控制信號輸出至增益調整單元3，增益調整單元3對射頻信號放大單元2電路輸出的電信號進行對應幅度的衰減，藉此，使得衰減后的電信號的電平保持穩定，其增益調整單元3的調整范圍為0-20dB，與其對應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定。根據上述說明書的揭示和教導，本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本發明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本發明構成任何限制。
權利要求1.一種光接收模塊，它包括光電轉換単元(I)、増益調整單元(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)及微機處理單元(5)，所述光電轉換單元(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，將光信號轉換成電信號輸出至射頻信號放大單元(2)，同時，采樣處理單元(4)采取所述光電轉換單元(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整單元(3)，將放大后的電信號輸出至増益調整單元(3);所述采樣處理單元(4)的輸出端電性連接于微機處理單元(5)的輸入端，對采取的電信號進行判斷處理，并通過A/D轉換輸出至微機處理單元(5)，微機處理單元(5)的輸出端電性連接于增益調整單元(3)的控制端，對采樣處理單元(4)輸入的電信號進行處理運算，計算出電信號對應的衰減值，并輸出ー控制信號至増益調整單元(3)，控制增益調整； 所述微機處理單元包括第一運算放大器(U7A)、第二運算放大器(U7B)、第十六電阻(R16)，其中，第一運算放大器(U7A)的反向輸入端與輸出端短接，同向輸入端與第二運算放大器(U7B)的輸出端連接，正電源端接+15V電源，負電源端接地，第二運算放大器(U7B)的輸出端連接至増益調整單元中第四電感(L4)，第十六電阻(R16)跨接于第二運算放大器(U7B)的輸出端與反向輸入端之間；第二運算放大器(U7B)的反向輸入端經第十四電阻(R14)接地，同向輸入端經第十五電阻(R15)連接至采樣處理單元單片機芯片(U8)的輸入引腳，第十五電阻(R15)與第二運算放大器(U7B)的同向輸入端連接的一端經第二十三電容(C23)接地，第十五電阻(C15)另一端經第十三電阻(R13)接地。
2.根據權利要求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。
專利摘要本實用新型公開了一種光接收模塊，它包括光電轉換單元、增益調整單元、采樣處理單元，其改進在于還包括射頻信號放大單元及微機處理單元，所述光電轉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整單元；所述采樣處理單元的輸出端電性連接于微機處理單元的輸入端；微機處理單元的輸出端電性連接于增益調整單元的控制端，其有益效果在于本實用新型使得衰減后的電信號的電平保持穩定，其增益調整單元的調整范圍為0-20dB，與其對應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 優先權日2011年12月16日
發明者劉勇剛 申請人:深圳市萬和電子有限公司