专利名称：光接收机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光通信领域，尤其涉及一种光接收机。
背景技术：
光接收机探测光信号，并将其转换成电信号，然后进行放大，用作其他设备或通信系统的输入。大多数光纤通信系统中的光探测器产生与输入光成正比的电流，该电流信号经跨阻放大器TIA (Trans-1mpedance amplifier )被放大成电压信号。通常需要两级，即前置放大和放大，每一级都对不同的信号水平进行优化。实际工业应用中，接收机按独立的模块来封装，也经常和发射机集成在同一个模块中，构成光收发一体机。光接收机的接收饱和与接收灵敏度是两个主要指标。接收机灵敏度是指工作在要求的性能水平处所需要的最小光输入功率。由于接收机电路的接收动态范围有限，所以需要在接收灵敏度和接收饱和之间根据不同的应用要求进行调整。由于光电探测器尤其是雪崩光电二极管的增益受温度变化的影 响较大，故需对偏压进行控制或温度补偿。另一方面，对于一定的光功率输入，或者作为线性TIA使用的情况下，光接收器中的跨阻放大器(TIA)的增益是定值，在使用过程不能改变。这样在高温条件下可能会导致接收机灵敏度不良。
发明内容本实用新型为了克服以上的不足，提出了一种光接收机，其可以根据温度的变化来改变跨阻放大器(TIA)的增益。本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决:一种光接收机，包含光电二极管、光电二极管电压控制单元、跨阻放大器、跨阻放大器电压控制单元、信号放大器、中央控制单元、寄存器、模数转换器和温度传感器，光电二极管电压控制单元为光电二极管提供工作电压，光电二极管接收光信号并输出电流信号，该电流信号经跨阻放大器被转换为电压信号，然后经过信号放大器整形放大，温度传感器探测温度值并将温度值模拟量传给模数转换器，模数转换器输出温度数字量到寄存器，中央控制单元读取寄存器中的温度数字量，并查询预先设定好的跨阻放大器电压对应表，并反馈给光电二极管电压控制单元，中央控制单元还根据寄存器中温度数字量输出电压控制信号去控制跨阻放大器电压控制单元，使得跨阻放大器的增益可以随温度适时变化。在本实用新型的一个实施例中，还包含D/A扩展单元，所述D/A扩展单元连接在中央控制单元和跨阻放大器电压控制单元之间，中央控制单元通过D/A扩展单元输出相应的电压值信号给跨阻放大器电压控制单元。在本实用新型的一个实施例中，所述光电二极管为雪崩光电二极管。在本实用新型的一个实施例中，所述中央控制单元、寄存器、模数转换器和温度传感器集成在Iv单片机中。在本实用新型的一个实施例中，所述中央控制单元、寄存器、模数转换器、温度传感器和D/A扩展单元集成在一个单片机中。[0011]本实用新型的光接收机，根据当前光接收机的工作温度，将温度值信号反馈给跨阻放大器电压控制单元，以此来决定跨阻放大器的工作点，这样跨阻放大器的增益可以随温度适时变化，从而达到在整个工作温度范围内改善光接收机灵敏度的目的。本实用新型还提供了光接收机的动态增益控制方法，将光接收机的工作温度信号反馈给跨阻放大器电压控制单元，从而动态调整跨阻放大器的增益，进而提高接收机接收灵敏度或饱和性能。
图1是本实用新型的具体实施例一的光接收机的电路示意图；图2是本实用新型的具体实施例二的光接收机的电路示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施方式并结合附图对本实用新型做进一步详细说明。实施例一:如图1所示，光电二极管电压控制单元102为光电二极管101提供偏置电压，光电二极管101接收光信号，并将光信号转换为光电流。光电流通过跨阻放大器105，跨阻放大器电压控制单元104为跨阻放大器105提供工作电压，跨阻放大器105将光电二极管101输出的光电流放大并转换为电压信号输出。在实际应用中，该电压信号被进一步传送到射频信号放大与输出单元，由到射频信号放大与输出单元进一步放大和处理输出。本实施例的温度传感器108探测到光接收机的温度，并将该温度值模拟量反馈给模数转换器107，模数转换器107将温度数字量输入到寄存器106，中央控制单元103查询预先设定好的温度数字量和跨阻放大器电压对应表，并根据寄存器106中温度数字量输出电压控制信号去控制跨阻放大器电压控制单元104。本实施例根据当前光接`收机的工作温度，将温度值信号反馈给跨阻放大器电压控制单元，以此来决定跨阻放大器的工作点，这样跨阻放大器的增益可以随温度适时变化，从而达到接收在整个工作温度范围内改善光接收机灵敏度的目的。本实施例的工作过程如下，设定温度数字变化量的门限值，采集温度模拟量，通过模数转换器将温度模拟量转换成温度数字量，将温度数字量写入寄存器，判断温度数字变化量是否大于温度数字量变化门限值，如果温度数字变化量大于温度数字量变化门限值，根据温度数字量查询对应的跨阻放大器电压值，并将该值反馈给跨阻放大器电压控制单
J Li ο实施例二:如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于，还包含D/A扩展单元，其输入端连接中央控制器109，输出端连接跨阻放大器电压控制单元104。本实施例根据温度数字量查询对应的跨阻放大器电压值后，通过D/A扩展单元109将该值反馈给跨阻放大器电压控制单元104。本实施例的工作过程如下，设定温度数字变化量的门限值，采集温度模拟量，通过模数转换器将温度模拟量转换成温度数字量，将温度数字量写入寄存器，判断温度数字变化量是否大于温度数字量变化门限值，如果温度数字变化量大于温度数字量变化门限值，根据温度数字量查询对应的跨阻放大器电压值，通过D/A扩展单元将该值反馈给跨阻放大器电压控制单元。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用·新型的保护范围。
权利要求1.一种光接收机，其特征在于，包含光电二极管、光电二极管电压控制单元、跨阻放大器、跨阻放大器电压控制单元、信号放大器、中央控制单元、寄存器、模数转换器和温度传感器，光电二极管电压控制单元为光电二极管提供工作电压，光电二极管接收光信号并输出电流信号，该电流信号经跨阻放大器被转换为电压信号，然后经过信号放大器整形放大，温度传感器探测温度值并将温度值模拟量传给模数转换器，模数转换器输出温度数字量到寄存器，中央控制单元读取寄存器中的温度数字量，并查询预先设定好的跨阻放大器电压对应表，并反馈给光电二极管电压控制单元，中央控制单元还根据寄存器中温度数字量输出电压控制信号去控制跨阻放大器电压控制单元，使得跨阻放大器的增益可以随温度适时变化。
2.根据权利要求1所述的光接收机，其特征在于，还包含D/A扩展单元，所述D/A扩展单元连接在中央控制单元和跨阻放大器电压控制单元之间，中央控制单元通过D/A扩展单元输出相应的电压值信号给跨阻放大器电压控制单元。
3.根据权利要求1所述的光接收机，其特征在于，所述光电二极管为雪崩光电二极管。
4.根据权利要求1所述的光接收机，其特征在于，所述中央控制单元、寄存器、模数转换器和温度传感器集成在一个单片机中。
5.根据权利要求2所述的光接收机，其特征在于，所述中央控制单元、寄存器、模数转换器、温度传感器和D/A扩展·单元集成在一个单片机中。
专利摘要本实用新型公开了一种光接收机，包含光电二极管、光电二极管电压控制单元、跨阻放大器、跨阻放大器电压控制单元、信号放大器、中央控制单元、寄存器、模数转换器和温度传感器。本实用新型的光接收机根据当前工作温度，将温度值信号反馈给跨阻放大器电压控制单元，来决定跨阻放大器的工作点，这样跨阻放大器的增益可以随温度适时变化，从而达到在整个工作温度范围内改善光接收机灵敏度的目的。本实用新型还提供了光接收机的动态增益控制方法，将光接收机的工作温度信号反馈给跨阻放大器电压控制单元，从而动态调整跨阻放大器的增益，进而提高接收机接收灵敏度或饱和性能。
文档编号H04B10/293GK203135890SQ20132001987
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者雷岚, 杜光云 申请人:深圳新飞通光电子技术有限公司