光接收机监控电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种光接收机监控电路，它包括光电二极管PD、取样电阻R1、隔离电阻R2、带A/D端口的单片机MCU、运算放大器A，运算放大器A的第一外围电阻R3和第二外围电阻R4，以及数控可调电阻R5。采用这种光接收机监控电路，结构简单，成本较低，而且准确度较高。
【专利说明】光接收机监控电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及有线电视【技术领域】，具体讲是一种宽范围的光接收机监控电路。【背景技术】
[0002]有线电视运营商从最初几套模拟节目的广播传输发展到上百套数字节目的广播传输，以及发展为广播数字节目+数据业务的全业务传输网络。采用光纤来代替铜线是有线电视网络宽带化、双向化的发展趋势，有线电视网络改造将光纤进一步向用户端推进，原先有线电视网络光节点覆盖用户数也会逐步减少，从最初的几千户一个光节点到500户、200户/光节点，甚至100户、50户、25户/光节点.在双向网络改造中，随着光纤的深入，光纤到小区、光纤到楼甚至光纤到户。
[0003]在有线电视(CATV)网络的双向改造过程中，随着光纤的深入，那么反向回传的距离同时也越远，这样前端反向回传光接收机的接收光的强度也越低，同时由于各地网络布局以及地域距离的差异性，又需要兼顾传统的光接收范围。这样势必需要宽范围的光接收机，目前，光接收范围大约需要30dB的动态范围(大约从+2dBm?_27dBm)，如此宽范围的光监控，对低光功率的灵敏度和宽范围的精确度的要求，通常一般的电路和方式难以实现。只有使用专用的集成电路可以达到这样的技术指标。但是专用的集成芯片，如对数的转换芯片等，成本会过高，达到原来成本的几十倍。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，克服了现有技术的缺陷，提供了一种成本较低，并且光接收范围较宽的光接收机监控电路。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提出一种光接收机监控电路，它包括光电二极管PD、取样电阻Rl、隔离电阻R2、带A/D端口的单片机MCU、运算放大器A，运算放大器A的第一外围电阻R3和第二外围电阻R4，以及数控可调电阻R5，所述光电二极管H)的负向端接电源VDD，正向端接取样电阻R1，取样电阻Rl另一端接地，隔离电阻R2的一端接到取样电阻Rl与光电二极管H)的公共端，隔离电阻R2的另一端通过第一外围电阻R3接运算放大器A的正输入端，运算放大器A的负输入端通过第二外围电阻R4接地，所述数控可调电阻R5的两端分别接在运算放大器A的输出端以及负输入端，数控可调电阻R5的控制端与单片机MCU连接，运算放大器A的输出端还接在单片机MCU中的一个A/D端口 ADl。
[0006]本实用新型的原理是利用了光功率与其通过光电二极管产生的电流成线性关系，这样输入一个光功率，光电二极管F1D产生与之相对应的电流,不同的光功率大小输入时，产生的电流的大小也不同，单片机MCU的A/D 口 ADl读取的电压的压小也不同，单片机MCU根据该电压的大小，自动调整数控可调电阻R5的值，以设定不同大小的反馈电阻值，从而使运算放大器A的输出放大电压维持在单片机MCU的A采样误差较小的一定电压范围内。单片机MCU根据采集到的电压大小，并且通过该电压对应的数控可调电阻R5的电阻值，计算出输入的光功率值，从而实现光功率监控。采用这种电路，结构简单，成本较低，而且准确 度较高。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型宽范围光接收机光监控电路的电路示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0009]如图1所示提供一种本实用新型提出一种光接收机监控电路，它包括光电二极管PD、取样电阻R1、隔离电阻R2、带A/D端口的单片机MCU、运算放大器A，运算放大器A的第一外围电阻R3和第二外围电阻R4，以及数控可调电阻R5，所述光电二极管H)的负向端接电源VDD，正向端接取样电阻R1，取样电阻Rl另一端接地，隔离电阻R2的一端接到取样电阻Rl与光电二极管H)的公共端，隔离电阻R2的另一端通过第一外围电阻R3接运算放大器A的正输入端，运算放大器A的负输入端通过第二外围电阻R4接地，所述数控可调电阻R5的两端分别接在运算放大器A的输出端以及负输入端，数控可调电阻R5的控制端与单片机MCU连接，运算放大器A的输出端还接在单片机MCU中的一个A/D端口 ADl。
[0010]本实用新型的工作原理是利用光功率与光电流的线性关系，设输入光功率Po(mff),光电二极管ro产生的光电流在电阻Rl上产生电压Uin，则运算放大器正向输入端电压约等于Uin，经过运算放大器A后输出电压Uo，输入到单片机MCUA/D 口 ADl.不同的光功率输入时，单片机MCU自动调节反馈电阻数控可调电阻R5，使进入单片机MCU A/D 口 ADl电压Uo维持在可以使AD采样误差较小的一定电压范围内。通过以下几个公式:
[0011 ] Uo=Uin* (R4+R5) /R4 公式 I
[0012]Uin=I*Rl 公式 2
[0013]I=Po*Res 公式 3
[0014]通过以上三个公式得出:Po=Uo*R4/(R4+R5)/Rl/Res公式4
[0015]上述四个公式中，I是对应光电流，Res是对应光电二极管的响应度，这个可以通过初始化设定时在单片机MCU中输入对应每个光电二极管的响应度.根据公式4，通过单片机MCU检测到的电压和自身设定的反馈电阻值R5，就可以监测出输入的光功率值。
【权利要求】
1.一种光接收机监控电路，其特征在于:它包括光电二极管H)、取样电阻R1、隔离电阻R2、带A/D端口的单片机MCU、运算放大器A，运算放大器A的第一外围电阻R3和第二外围电阻R4，以及数控可调电阻R5，所述光电二极管H)的负向端接电源VDD，正向端接取样电阻R1，取样电阻Rl另一端接地，隔离电阻R2的一端接到取样电阻Rl与光电二极管H)的公共端，隔离电阻R2的另一端通过第一外围电阻R3接运算放大器A的正输入端，运算放大器A的负输入端通过第二外围电阻R4接地，所述数控可调电阻R5的两端分别接在运算放大器A的输出端以及负输入端，数控可调电阻R5的控制端与单片机MCU连接，运算放大器A的输出端还接在单片机MCU中的一个A/D端口 ADl。
【文档编号】H04B10/077GK203617999SQ201320891272
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】王作佑, 叶喜爱, 章娟 申请人:宁波环球广电科技有限公司