專利名稱：光接收機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光接收機。
背景技術(shù)：
光接收機探測光信號，并將其轉(zhuǎn)換成電信號，然后進行放大，用作其他設(shè)備或通信系統(tǒng)的輸入。大多數(shù)光纖通信系統(tǒng)中的光探測器產(chǎn)生與輸入光成正比的電流，該電流信號經(jīng)跨阻放大器TIA (Trans-1mpedance amplifier )被放大成電壓信號。通常需要兩級，即前置放大和放大，每一級都對不同的信號水平進行優(yōu)化。實際工業(yè)應(yīng)用中，接收機按獨立的模塊來封裝，也經(jīng)常和發(fā)射機集成在同一個模塊中，構(gòu)成光收發(fā)一體機。光接收機的接收飽和與接收靈敏度是兩個主要指標。接收機靈敏度是指工作在要求的性能水平處所需要的最小光輸入功率。由于接收機電路的接收動態(tài)范圍有限，所以需要在接收靈敏度和接收飽和之間根據(jù)不同的應(yīng)用要求進行調(diào)整。由于光電探測器尤其是雪崩光電二極管的增益受溫度變化的影 響較大，故需對偏壓進行控制或溫度補償。另一方面，對于一定的光功率輸入，或者作為線性TIA使用的情況下，光接收器中的跨阻放大器(TIA)的增益是定值，在使用過程不能改變。這樣在高溫條件下可能會導(dǎo)致接收機靈敏度不良。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了克服以上的不足，提出了一種光接收機，其可以根據(jù)溫度的變化來改變跨阻放大器(TIA)的增益。本實用新型的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決:一種光接收機，包含光電二極管、光電二極管電壓控制單元、跨阻放大器、跨阻放大器電壓控制單元、信號放大器、中央控制單元、寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器，光電二極管電壓控制單元為光電二極管提供工作電壓，光電二極管接收光信號并輸出電流信號，該電流信號經(jīng)跨阻放大器被轉(zhuǎn)換為電壓信號，然后經(jīng)過信號放大器整形放大，溫度傳感器探測溫度值并將溫度值模擬量傳給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出溫度數(shù)字量到寄存器，中央控制單元讀取寄存器中的溫度數(shù)字量，并查詢預(yù)先設(shè)定好的跨阻放大器電壓對應(yīng)表，并反饋給光電二極管電壓控制單元，中央控制單元還根據(jù)寄存器中溫度數(shù)字量輸出電壓控制信號去控制跨阻放大器電壓控制單元，使得跨阻放大器的增益可以隨溫度適時變化。在本實用新型的一個實施例中，還包含D/A擴展單元，所述D/A擴展單元連接在中央控制單元和跨阻放大器電壓控制單元之間，中央控制單元通過D/A擴展單元輸出相應(yīng)的電壓值信號給跨阻放大器電壓控制單元。在本實用新型的一個實施例中，所述光電二極管為雪崩光電二極管。在本實用新型的一個實施例中，所述中央控制單元、寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器集成在Iv單片機中。在本實用新型的一個實施例中，所述中央控制單元、寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器和D/A擴展單元集成在一個單片機中。[0011]本實用新型的光接收機，根據(jù)當(dāng)前光接收機的工作溫度，將溫度值信號反饋給跨阻放大器電壓控制單元，以此來決定跨阻放大器的工作點，這樣跨阻放大器的增益可以隨溫度適時變化，從而達到在整個工作溫度范圍內(nèi)改善光接收機靈敏度的目的。本實用新型還提供了光接收機的動態(tài)增益控制方法，將光接收機的工作溫度信號反饋給跨阻放大器電壓控制單元，從而動態(tài)調(diào)整跨阻放大器的增益，進而提高接收機接收靈敏度或飽和性能。
圖1是本實用新型的具體實施例一的光接收機的電路示意圖；圖2是本實用新型的具體實施例二的光接收機的電路示意圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施方式并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。實施例一:如圖1所示，光電二極管電壓控制單元102為光電二極管101提供偏置電壓，光電二極管101接收光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為光電流。光電流通過跨阻放大器105，跨阻放大器電壓控制單元104為跨阻放大器105提供工作電壓，跨阻放大器105將光電二極管101輸出的光電流放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出。在實際應(yīng)用中，該電壓信號被進一步傳送到射頻信號放大與輸出單元，由到射頻信號放大與輸出單元進一步放大和處理輸出。本實施例的溫度傳感器108探測到光接收機的溫度，并將該溫度值模擬量反饋給模數(shù)轉(zhuǎn)換器107，模數(shù)轉(zhuǎn)換器107將溫度數(shù)字量輸入到寄存器106，中央控制單元103查詢預(yù)先設(shè)定好的溫度數(shù)字量和跨阻放大器電壓對應(yīng)表，并根據(jù)寄存器106中溫度數(shù)字量輸出電壓控制信號去控制跨阻放大器電壓控制單元104。本實施例根據(jù)當(dāng)前光接`收機的工作溫度，將溫度值信號反饋給跨阻放大器電壓控制單元，以此來決定跨阻放大器的工作點，這樣跨阻放大器的增益可以隨溫度適時變化，從而達到接收在整個工作溫度范圍內(nèi)改善光接收機靈敏度的目的。本實施例的工作過程如下，設(shè)定溫度數(shù)字變化量的門限值，采集溫度模擬量，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將溫度模擬量轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)字量，將溫度數(shù)字量寫入寄存器，判斷溫度數(shù)字變化量是否大于溫度數(shù)字量變化門限值，如果溫度數(shù)字變化量大于溫度數(shù)字量變化門限值，根據(jù)溫度數(shù)字量查詢對應(yīng)的跨阻放大器電壓值，并將該值反饋給跨阻放大器電壓控制單
J Li ο實施例二:如圖2所示，本實施例與實施例一的區(qū)別在于，還包含D/A擴展單元，其輸入端連接中央控制器109，輸出端連接跨阻放大器電壓控制單元104。本實施例根據(jù)溫度數(shù)字量查詢對應(yīng)的跨阻放大器電壓值后，通過D/A擴展單元109將該值反饋給跨阻放大器電壓控制單元104。本實施例的工作過程如下，設(shè)定溫度數(shù)字變化量的門限值，采集溫度模擬量，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將溫度模擬量轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)字量，將溫度數(shù)字量寫入寄存器，判斷溫度數(shù)字變化量是否大于溫度數(shù)字量變化門限值，如果溫度數(shù)字變化量大于溫度數(shù)字量變化門限值，根據(jù)溫度數(shù)字量查詢對應(yīng)的跨阻放大器電壓值，通過D/A擴展單元將該值反饋給跨阻放大器電壓控制單元。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用·新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種光接收機，其特征在于，包含光電二極管、光電二極管電壓控制單元、跨阻放大器、跨阻放大器電壓控制單元、信號放大器、中央控制單元、寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器，光電二極管電壓控制單元為光電二極管提供工作電壓，光電二極管接收光信號并輸出電流信號，該電流信號經(jīng)跨阻放大器被轉(zhuǎn)換為電壓信號，然后經(jīng)過信號放大器整形放大，溫度傳感器探測溫度值并將溫度值模擬量傳給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出溫度數(shù)字量到寄存器，中央控制單元讀取寄存器中的溫度數(shù)字量，并查詢預(yù)先設(shè)定好的跨阻放大器電壓對應(yīng)表，并反饋給光電二極管電壓控制單元，中央控制單元還根據(jù)寄存器中溫度數(shù)字量輸出電壓控制信號去控制跨阻放大器電壓控制單元，使得跨阻放大器的增益可以隨溫度適時變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光接收機，其特征在于，還包含D/A擴展單元，所述D/A擴展單元連接在中央控制單元和跨阻放大器電壓控制單元之間，中央控制單元通過D/A擴展單元輸出相應(yīng)的電壓值信號給跨阻放大器電壓控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光接收機，其特征在于，所述光電二極管為雪崩光電二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光接收機，其特征在于，所述中央控制單元、寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器集成在一個單片機中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光接收機，其特征在于，所述中央控制單元、寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器和D/A擴展·單元集成在一個單片機中。
專利摘要本實用新型公開了一種光接收機，包含光電二極管、光電二極管電壓控制單元、跨阻放大器、跨阻放大器電壓控制單元、信號放大器、中央控制單元、寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器。本實用新型的光接收機根據(jù)當(dāng)前工作溫度，將溫度值信號反饋給跨阻放大器電壓控制單元，來決定跨阻放大器的工作點，這樣跨阻放大器的增益可以隨溫度適時變化，從而達到在整個工作溫度范圍內(nèi)改善光接收機靈敏度的目的。本實用新型還提供了光接收機的動態(tài)增益控制方法，將光接收機的工作溫度信號反饋給跨阻放大器電壓控制單元，從而動態(tài)調(diào)整跨阻放大器的增益，進而提高接收機接收靈敏度或飽和性能。
文檔編號H04B10/293GK203135890SQ20132001987
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者雷嵐, 杜光云 申請人:深圳新飛通光電子技術(shù)有限公司