專利名稱：一種olt模塊光功率檢測電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無源光網絡PON (Passive Optical Network)系統中的光線路終端光收發一體模塊(Optical Line Terminal Transceiver,以下簡稱OLT模塊),尤其涉及一種OLT模塊光功率檢測電路。
背景技術：
在PON系統中,OLT模塊一方面向ONU發射下行光信號,另一方面接收來自光網絡 單元ONU (Optical Network Unit)的上行光信號，并向網絡系統上報接收到的光功率及其擴展功能(如光功率告警)。但由于OLT模塊的電路基板空間有限和成本因素，光功率檢測時不能采用類似光功率計那樣復雜的單元電路。現有OLT模塊的光功率檢測電路往往只將光電二極管的光電流通過電流鏡像器和取樣保持器輸出一個表征光功率大小的電壓信號，然后由模數轉換器將其轉換成數字信號，從而獲得光功率大小。該光功率檢測電路由于存在不可避免模數采樣噪聲，當OLT模塊的輸入光功率小于-25 dBm(3. 16uff)時，模數采樣值小且抖動大，使模數有效值所占的比重不大且不穩定，這就造成了檢測小光功率時存在非常大的誤差，尤其在檢測突發信號時。
發明內容為克服以上缺點，本實用新型提供一種檢測精度高的檢測光功率的OLT模塊光功率檢測電路。為達到以上發明目的，本實用新型提供一種OLT模塊光功率檢測電路，包括一用于接收上行光信號的F1D光電二極管；一電流鏡像器，包括一輸入端、第一、第二電流輸出端，所述ro光電二極管陰極連接該第一電流輸出端，陽極連接一 TIA放大器；一升壓器連接所述電流鏡像器輸入端；一取樣保持器，其輸入端連接所述電流鏡像器第二電流輸出端，其輸出端連接一 AD模數轉換器，還包括一增流電路，其第一端與所述ro光電二極管陰極連接，第二端接地。所述ro光電二極管可以是PIN或APD光電二極管。所述增流電路可以采用一增流電阻或一恒流源。所述增流電路的增流電流值范圍為IOuA 1000uA。由于上述OLT模塊光功率檢測電路中設置了增流電路，使取樣保持器的輸出電壓也相應地增加，AD采樣值也隨之增加。當OLT模塊接收到上行光功率較小時，如-25dBm -30dBm時，AD采樣值中的有效值比重仍然較大，檢測小光功率時誤差就會減小。
圖I表示本實用新型OLT模塊光功率檢測電路方框示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細描述本實用新型最佳實施例。如圖I所不的OLT模塊光功率檢測電路,包括一用于接收上行光信號的F1D光電二極管10,該光電二極管可以是PIN或APD光電二極管。一電流鏡像器20,包括一輸入端21、第一、第二電流輸出端22、23，光電二極管10陰極連接該第一電流輸出端22，陽極連接一 TIA放大器；一升壓器30連接電流鏡像器20輸入端21 ;—取樣保持器40，其輸入端連接電流鏡像器20第二電流輸出端23，其輸出端連接一 AD模數轉換器50，還包括一增流電 路60，其第一端與ro光電二極管10陰極連接，第二端接地。增流電路60在本實施例中采用一增流電阻R或一恒流源等其他方式實現。工作原理說明升壓器30將3. 3伏或5伏直流電源升壓為幾十伏直流電輸出至電流鏡像器20的輸入端21，再通過其第一電流輸出端22輸出電流I22至光電二極管10光電流Ipd及增流電路60增流電流Ir。光電二極管10在某額定反向偏置電壓作用下，其光電流Ipd與輸入光功率Pi (Imff以下)成比例，S卩Ipd=Pi*C，其中C表示為ro光電二極管10的響應度常數。取樣保持器40通過對電流鏡像器20取樣輸出電壓至AD模數轉換器50進行模數轉換而得到與ro光電二極管10輸入光功率Pi對應的AD模數采樣值。再通過對幾個已知的輸入光功率進行AD模數采樣，從而取得輸入光功率Pi與AD模數采樣值的函數關系。電流鏡像器20第一電流輸出端22輸出電流I22與第一電流輸出端23輸出電流成正比例關系1 = 1 *n,其中n為大于等于I的自然數,且I22=Ipd+Ir。由于有增流電電流Ir的存在，即使光電流Ipd極小時，如光功率Pi為-25dBm _30dBm，AD采樣值仍然足夠大，AD采樣值中的有效值比重較大，AD采樣噪聲影響微小，檢測I3D光電二極管10輸入光功率Pi時誤差極小，精度高。例如在I3D光電二極管10輸入光功率Pi為-30dBm時，AD采樣值約116 (AD采樣值滿量程為4095)。實驗證明，當I3D光電二極管10輸入光功率Pi為-6dBm -25dBm時，檢測I3D光電二極管10輸入光功率Pi誤差小于±0. 3dBm;當光功率為-25dBm -30dBm時，檢測I3D光電二極管10輸入光功率Pi誤差小于±0. 5dBm,均能很好滿足光纖通訊網絡設備中要求。
權利要求1.ー種OLT模塊光功率檢測電路,包括一用于接收上行光信號的F1D光電ニ極管(10);一電流鏡像器(20),包括一輸入端(21)、第一、第二電流輸出端(22、23),所述F1D光電ニ極管(10)陰極連接該第一電流輸出端(22)，陽極連接一 TIA放大器；一升壓器(30)連接所述電流鏡像器(20)輸入端(21);—取樣保持器(40)，其輸入端連接所述電流鏡像器(20)第ニ電流輸出端(23)，其輸出端連接ー AD模數轉換器(50)，其特征在于，還包括ー增流電路(60),其第一端與所述ro光電ニ極管(10)陰極連接，第二端接地。
2.根據權利要求I所述的OLT模塊光功率檢測電路，其特征在于，所述ro光電ニ極管(10)可以是PIN或APD光電ニ極管。
3.根據權利要求2所述的OLT模塊光功率檢測電路，其特征在于，所述增流電路(60)可以采用一增流電阻或ー恒流源。
4.根據權利要求3所述的OLT模塊光功率檢測電路，其特征在于，所述增流電路(60)的電流值范圍為10uA 1000uA。
專利摘要本實用新型提供一種OLT模塊光功率檢測電路，包括一用于接收上行光信號的PD光電二極管；一電流鏡像器，包括一輸入端、第一、第二電流輸出端，所述PD光電二極管陰極連接該第一電流輸出端，陽極連接一TIA放大器；一升壓器連接所述電流鏡像器輸入端；一取樣保持器，其輸入端連接所述電流鏡像器第二電流輸出端，其輸出端連接一AD模數轉換器還包括一增流電路，其第一端與所述PD光電二極管陰極連接，第二端接地。由于有增流電路，AD采樣值中的有效值比重較大，檢測小光功率時誤差就會減小。
文檔編號H04B10/08GK202374268SQ20112055775
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者曹時立, 杜光云, 陳封浪, 雷嵐, 黎勇 申請人:深圳新飛通光電子技術有限公司