光接收機(jī)光監(jiān)控電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種光接收機(jī)光監(jiān)控電路，它包括光電二極管PD、數(shù)控可調(diào)電阻R1、隔離電阻R2、帶A/D端口及I/O端口的單片機(jī)MCU，所述光電二極管PD的負(fù)向端接電源VDD，正向端接數(shù)控可調(diào)電阻R1,數(shù)控可調(diào)電阻R1另一端接到地，隔離電阻R2一端接到數(shù)控可調(diào)電阻R1與光電二極管PD的公共端，電阻R2的另一端接單片機(jī)MCU自帶的A/D口AD1，數(shù)控可調(diào)電阻R1的控制端接單片機(jī)MCU自帶的I/O端口。采用這種光接收機(jī)光監(jiān)控電路，成本較低，并且光接收范圍較寬。
【專利說明】光接收機(jī)光監(jiān)控電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及有線電視【技術(shù)領(lǐng)域】，具體講是一種寬范圍的光接收機(jī)光監(jiān)控電路。
【背景技術(shù)】
[0002]有線電視運(yùn)營商從最初幾套模擬節(jié)目的廣播傳輸發(fā)展到上百套數(shù)字節(jié)目的廣播傳輸，以及發(fā)展為廣播數(shù)字節(jié)目+數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的全業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。采用光纖來代替銅線是有線電視網(wǎng)絡(luò)寬帶化、雙向化的發(fā)展趨勢(shì)，有線電視網(wǎng)絡(luò)改造將光纖進(jìn)一步向用戶端推進(jìn)，原先有線電視網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點(diǎn)覆蓋用戶數(shù)也會(huì)逐步減少，從最初的幾千戶一個(gè)光節(jié)點(diǎn)到500戶、200戶/光節(jié)點(diǎn)，甚至100戶、50戶、25戶/光節(jié)點(diǎn).在雙向網(wǎng)絡(luò)改造中，隨著光纖的深入，光纖到小區(qū)、光纖到樓甚至光纖到戶。
[0003]在有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò)的雙向改造過程中，隨著光纖的深入，那么反向回傳的距離同時(shí)也越遠(yuǎn)，這樣前端反向回傳光接收機(jī)的接收光的強(qiáng)度也越低，同時(shí)由于各地網(wǎng)絡(luò)布局以及地域距離的差異性，又需要兼顧傳統(tǒng)的光接收范圍。這樣勢(shì)必需要寬范圍的光接收機(jī)，目前，光接收范圍大約需要30dB的動(dòng)態(tài)范圍(大約從+2dBm?_27dBm)，如此寬范圍的光監(jiān)控，對(duì)低光功率的靈敏度和寬范圍的精確度的要求，通常一般的電路和方式難以實(shí)現(xiàn)。只有使用專用的集成電路可以達(dá)到這樣的技術(shù)指標(biāo)。但是專用的集成芯片，如對(duì)數(shù)的轉(zhuǎn)換芯片等，成本會(huì)過高，達(dá)到原來成本的幾十倍。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種成本較低，并且光接收范圍較寬的光接收機(jī)光監(jiān)控電路。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種光接收機(jī)光監(jiān)控電路，它包括光電二極管H)、數(shù)控可調(diào)電阻R1、隔離電阻R2、帶A/D端口及I/O端口的單片機(jī)MCU，所述光電二極管H)的負(fù)向端接電源VDD，正向端接數(shù)控可調(diào)電阻R1，數(shù)控可調(diào)電阻Rl另一端接到地，隔離電阻R2 —端接到數(shù)控可調(diào)電阻Rl與光電二極管H)的公共端，電阻R2的另一端接單片機(jī)MCU自帶的A/D 口 AD1，數(shù)控可調(diào)電阻Rl的控制端接單片機(jī)MCU自帶的I/O端口。
[0006]本實(shí)用新型的原理是根據(jù)光功率與光電流的線性關(guān)系，不同的光功率輸入對(duì)應(yīng)的光電流在不同阻值上產(chǎn)生的壓降將不同。單片機(jī)MCU會(huì)自動(dòng)讀取自帶的A/D 口 ADl電壓，根據(jù)這個(gè)電壓，單片機(jī)MCU自動(dòng)調(diào)整數(shù)控可調(diào)電阻Rl的電阻值大小，使輸入到單片機(jī)AD 口ADl的電壓維持在使AD采樣誤差較小的一定電壓范圍內(nèi)。根據(jù)ADl電壓，通過該電壓對(duì)應(yīng)的Rl的電阻值，計(jì)算出輸入的光功率值，從而實(shí)現(xiàn)光功率監(jiān)控。采用這種光接收機(jī)光監(jiān)控電路，成本較低，并且光接收范圍較寬。
[0007]作為改進(jìn)，所述光接收機(jī)光監(jiān)控電路還包括鏡像電流源A以及第三電阻R3，所述鏡像電流源A的輸入端接光電二極管H)的正向端，一個(gè)輸出端通過第三電阻R3接地，另一個(gè)輸出端通過隔離電阻R2接單片機(jī)MCU自帶的A/D 口 AD1，并且還通過數(shù)控可調(diào)電阻Rl接地。由于不同光功率輸入時(shí)，如果頻繁控制數(shù)控可調(diào)電阻R1，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)光功率監(jiān)控，但是會(huì)造成光接收機(jī)接收的信號(hào)受到影響，因此在該電路中增加鏡像電流源A。當(dāng)光通過光電二極管ro產(chǎn)生電流時(shí)，會(huì)通過鏡像電流源將該電流鏡像出來，這樣即使調(diào)整數(shù)控可調(diào)電阻Ri的大小，也不會(huì)對(duì)光電二極管ro接收的信號(hào)造成影響，使得光監(jiān)控更加精確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型寬范圍光接收機(jī)光監(jiān)控電路的實(shí)施例之一的電路示意圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型寬范圍光接收機(jī)光監(jiān)控電路的實(shí)施例之二的電路示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0011]實(shí)施例之一，如圖1所示本實(shí)用新型提出一種光接收機(jī)光監(jiān)控電路，它包括光電二極管H)、數(shù)控可調(diào)電阻R1、隔離電阻R2、帶A/D端口及I/O端口的單片機(jī)MCU，所述光電二極管H)的負(fù)向端接電源VDD，正向端接數(shù)控可調(diào)電阻R1，數(shù)控可調(diào)電阻Rl另一端接到地，隔離電阻R2 —端接到數(shù)控可調(diào)電阻Rl與光電二極管PD的公共端，電阻R2的另一端接單片機(jī)MCU自帶的A/D 口 AD1，數(shù)控可調(diào)電阻Rl的控制端接單片機(jī)MCU自帶的I/O端口。
[0012]它把輸入光功率分作兩個(gè)小范圍段的處理，以-13dBm光大小為中心,小于-13dBm時(shí)對(duì)應(yīng)Rl值設(shè)定為40Kohm，大于-13dBm時(shí)對(duì)應(yīng)電阻Rl值設(shè)定為IKohm.—開始先預(yù)設(shè)數(shù)控可調(diào)電阻Rl值為40Kohm，當(dāng)單片機(jī)MCU A/D 口 ADl檢測(cè)到電壓Uad小于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，說明輸入光小于-13dBm，那么根據(jù)此時(shí)的Uad和電阻值40Kohm，通過公式得出輸入光功率Po=Uad/40kohm/Res ο這里Res是對(duì)應(yīng)光電二極管的響應(yīng)度,這個(gè)可以通過單片機(jī)MCU初始化設(shè)定時(shí)輸入對(duì)應(yīng)每個(gè)光電二極管的響應(yīng)度.[0013]如果一開始先預(yù)設(shè)數(shù)控可調(diào)電阻Rl值為40Kohm，當(dāng)單片機(jī)MCU A/D 口 ADl檢測(cè)到電壓Uad大于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，說明輸入光大于-13dBm，那么此時(shí)單片機(jī)控制數(shù)控可調(diào)電阻將其電阻值設(shè)定為IKohm，單片機(jī)MCU A/D 口 ADl再次檢測(cè)輸入電壓Uad，根據(jù)此時(shí)的Uad和電阻值IKohm，通過公式得出輸入光功率Po=Uad/Rl/Res。
[0014]實(shí)施例之二，如圖2所示:所述光接收機(jī)光監(jiān)控電路還包括鏡像電流源A以及第三電阻R3，光電二極管H)的負(fù)向端接電源VDD，正向端接鏡像電流源A的輸入端，鏡像電流源A的一個(gè)輸出端通過第三電阻R3接地，另一個(gè)輸出端通過隔離電阻R2接單片機(jī)MCU自帶的A/D 口 AD1，并且還通過數(shù)控可調(diào)電阻Rl接地。在該電路中增加鏡像電流源A。當(dāng)光通過光電二極管H)產(chǎn)生電流時(shí)，會(huì)通過鏡像電流源A將該電流鏡像出來，這樣即使調(diào)整數(shù)控可調(diào)電阻Rl的大小，也不會(huì)對(duì)光電二極管H)接收的信號(hào)造成影響，使得光監(jiān)控更加精確。
【權(quán)利要求】
1.一種光接收機(jī)光監(jiān)控電路，其特征在于:它包括光電二極管H)、數(shù)控可調(diào)電阻R1、隔離電阻R2、帶A/D端口及I/O端口的單片機(jī)MCU，所述光電二極管H)的負(fù)向端接電源VDD，正向端接數(shù)控可調(diào)電阻R1，數(shù)控可調(diào)電阻Rl另一端接到地，隔離電阻R2—端接到數(shù)控可調(diào)電阻Rl與光電二極管H)的公共端，電阻R2的另一端接單片機(jī)MCU自帶的A/D 口 ADl，數(shù)控可調(diào)電阻Rl的控制端接單片機(jī)MCU自帶的I/O端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光接收機(jī)光監(jiān)控電路，其特征在于:所述光接收機(jī)光監(jiān)控電路還包括鏡像電流源A以及第三電阻R3，光電二極管H)的負(fù)向端接電源VDD，正向端接鏡像電流源A的輸入端，鏡像電流源A的一個(gè)輸出端通過第三電阻R3接地，另一個(gè)輸出端通過隔離電阻R2接單片機(jī)MCU自帶的A/D 口 ADl，并且還通過數(shù)控可調(diào)電阻Rl接地。
【文檔編號(hào)】H04N7/22GK203618000SQ201320892494
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】王作佑 申請(qǐng)人:寧波環(huán)球廣電科技有限公司