光接收功率监测器的校正装置和校正方法_2

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(ADC测量值ad) +E
[0057]当图3中示出的相关性是ADC测量值和实际值之间的时,相比于其中实际值的变化比ADC测量值的变化大的区间,对于实际值的变化比ADC测量值的变化小的区间,需要增加的分辨率。由于MPU 8根据ADC测量值ad和实际值之间的相关性通过参考校正表91来获取ADC测量值ad的校正值,因此处理负荷可降低并且校正处理的精度可提高。另外,四阶曲线插值一直具有拐点,因此不表示单调递增。如图3中所示,通过将单调递增线性插值与四阶曲线插值相结合以防止曲线经过拐点,能够避免不期望的错误操作。
[0058]校正表91是存储APD I的光接收功率的多个A⑶测量值和多个实际值(S卩,校正值)之间的对应关系的表。校正表91用作查询表。MPU 8是指校正表91中指明的A⑶测量值(下文中,被称为ADC测量值Mk)的参考点,以搜索与A/D转换器7的ADC测量值ad匹配的ADC测量值Mk。ADC测量值Mk中的符号“k”表示校正表91中的要素编号。MPU 8从校正表91中搜索与A/D转换器7的ADC测量值ad匹配的ADC测量值Mk,以获取与ADC测量值Mk对应的校正值G k作为光接收功率的实际值。当MPU 8找到与A/D转换器7的ADC测量值ad匹配的ADC测量值Mk时,MPU 8从校正表91读取与ADC测量值M k对应的校正值Gk,从而可获取与ADC测量值ad对应的校正值。
[0059]在本实施例中,为了节省光学模块10的存储器容量,校正表91中存储的ADC测量值Mk的数目相比于用位数表示的A/D转换器7的ADC测量值ad的数目而言有所减少。换句话讲,校正表91存储比ADC测量值ad的数目少的数目的ADC测量值Mk。因此,当MPU 8在校正表91中执行搜索时,发生ADC测量值ad不匹配任何ADC测量值Mk。在这种情况下,MPU 8根据线性计算公式执行插值计算,以计算与ADC测量值ad对应的校正值。
[0060]接下来,将参考图4描述校正表91。形成图4中示出的校正表91,以使其适于具有12位分辨率的A/D转换器7将输入电压转换成范围是“O”至“4095”的ADC测量值ad的情况。
[0061]在图4的校正表中,为了当输入小时精确校正光接收功率,64ADC测量值Mk之间的间隔没有被设置成相等的,而是被设置成不等的。具体地,使用四种不同种类的间隔设置ADC测量值Mk之间的间隔。本文中,校正表91具有与四个不同间隔对应的四个区域,从区域I到区域4。另外,将校正值Gkl、Gk2、GkjP G k4与区域1、2、3和4的ADC测量值M k相关联。校正值Gkl、Gk2、Gk# Gk4被统称为校正值Gkx(X = 1、2、3或4)。在这种情况下,在区域I中,ADC测量值Mk之间的间隔被设置成“I”;在区域2中,ADC测量值Mk之间的间隔被设置成“ 4 ”;在区域3中,ADC测量值Mk之间的间隔被设置成“ 16 ”;在区域4中,ADC测量值M k之间的间隔被设置成“240”。另外,区域I具有“I”至“16”的要素编号;区域2具有“17”至“32”的要素编号;区域3具有“33”至“48”的要素编号;并且区域4具有“49”至“64”的要素编号。
[0062]在区域I中,与要素编号k(k= I至16)对应的ADC测量值Mk与校正值Gkl相关联。也就是说,在区域I中,ADC测量值Mk= kl且kl = ko换句话讲,在区域I中,确定使得ADC测量值Mk之间的间隔是“ I ”并且ADC测量值M k= kl。具体地,k = I至16时的ADC测量值Mk是从“I”至“16”的整数并且这些值之间的间隔是“I”。另外,在区域I中,校正值Gk^ADC测量值Mk相关联。因此,校正表91的校正值Gkl对应于ADC测量值Mk= “I”至 “16”。
[0063]在区域2中,与要素编号k(k = 17至32)对应的ADC测量值Mk与校正值G k2相关联。也就是说,在区域2中,ADC测量值Mk= k2且k2 = 4X (k-16)+16。换句话讲,在区域2中,确定使得ADC测量值Mk之间的间隔是“4”并且ADC测量值Mk= k2。具体地,k =
17 至 32 时的 ADC 测量值 Mk是整数 “ 20 ’,、“ 24 ’,、“ 28 ’,、“32 ’,、“ 36 ’,、“ 40 ’,、“ 44 ’,、“ 48 ’,、“52 ’,、“ 56 ”、“60 ”、“64”、“68 ”、“ 72 ”、“ 76 ”和“80 ”并且这些值之间的间隔是“4”。另外,在区域2中,校正值6,2与ADC测量值M k相关联。因此,校正表91的校正值G k2对应于ADC测量值M k=20、24、...、76 和 80。
[0064]在区域3中,与要素编号k(k = 33至48)对应的ADC测量值Mk与校正值G k3相关联。也就是说,在区域3中,ADC测量值Mk= k3且k3 = 16X (k_32)+80。换句话讲,在区域3中,确定使得ADC测量值Mk之间的间隔是“16”并且ADC测量值Mk= k3。具体地,k = 33至 48 时的 ADC 测量值 Mk是整数“96 ’,、“ 112”、“ 128 ’,、“ 144’,、“ 160 ’,、“ 176 ’,、“192 ’,、“ 208 ’,、
“ 224 ’,、“ 240 ’,、“ 256 ’,、“ 272 ’,、“ 288 ’,、“ 304 ’,、“ 320 ” 和“ 336 ” 并且这些值之间的间隔是“ 16 ”。另外,在区域3中,校正值6,3与ADC测量值Mk相关联。因此,校正表91的校正值G k3对应于 ADC 测量值 Mk= 96、112、…、320 和 336。
[0065]在区域4中,与要素编号k(k = 49至64)对应的ADC测量值Mk与校正值G k4相关联。也就是说,在区域4中,ADC测量值Mk= k4且k4 = 240X (k-48)+336。换句话讲,在区域4中,确定使得ADC测量值Mk之间的间隔是“240”并且ADC测量值Mk= k4。具体地,k = 49 至 64 时的 ADC 测量值 Mk是整数“ 576 ”、“ 816”、“ 1056 ”、“ 1296 ”、“ 1536 ”、“ 1776 ”、“ 2016”、“2256 ’,、“ 2496 ’,、“2736 ’,、“ 2976 ’,、“3216”、“ 3456 ’,、“ 3696 ’,、“ 3936 ” 和 “ 4176 ” 并且这些值之间的间隔是“240”。另外,在区域4中,校正值Gk^ADC测量值Mk相关联。因此,校正表91的校正值Gk4对应于ADC测量值Mk= 576、816、…、3936和4176。
[0066]在校正表91中,在图3中示出的ADC测量值ad和电流值之间的相关性中,确定ADC测量值Mk,使得相比于电流值的变化相对于ADC测量值ad的变化大的区间(对于图3中ADC测量值ad大并且电流值也大的区间),对于电流值的变化相对于ADC测量值ad的变化小的区间(对于图3中ADC测量值ad小并且电流值也小的区间),ADC测量值Mk之间的间隔更小。
[0067]通常,光学模块10中的光接收功率监测功能需要大约20dB至30dB的光接收范围。因此,A/D转换器7的分辨率通常被设置成10位或更多。当APD I的光接收功率的ADC测量值Mk和校正值(S卩,电流值)被假定以1:1关系彼此对应时,校正表91需要包括用10位或更多的表示的校正值的数目,使得大存储器容量是必需的。另一方面,在本实施例中,为了节省存储器容量,校正表91中指明的参考值和校正值的组合的数目(即,要素编号k)减少并且使用预先预定的线性计算来计算与减少的校正值数目对应的校正值。尽管为了将校正值与ADC测量值Mk以1:1的关系相关联,4096个校正值是必需的,但图4中示出的校正表91中的校正值的数目减少至64 (k = 64)。
[0068]接下来,将参考图5描述MPU 8执行的校正处理(即,MPU 8通过输入来自A/D转换器7的ADC测量值ad计算校正值Gkx的处理)。
[0069](步骤S101)
[0070]MPU 8输入来自A/D转换器7的ADC测量值ad。
[0071](步骤SlO2)
[0072]MPU 8参考校正表91,以确定ADC测量值ad是否匹配校正表91中的64个ADC测量值Mk中的任一个。
[0073](步骤SlO3)
[0074]当在步骤S102中确定ADC测量值ad匹配校正表91中的64个ADC测量值Mk中的任一个时(即,当步骤S102的确定结果是“是”时),MPU 8从校正表91获取与ADC测量值Mk的要素编号相同的要素编号k被分配到的校正值G kxo
[0075](步骤S104)
[0076]在步骤S103中,MPU 8从校正表91获取校正值6,1、61;2、61;3或G ,4并且将校正值中的任一个作为ADC测量值ad的校正值存储在存储器9中的预定区域中。
[0077]例如,当MPU 8从A/D转换器7输入的ADC测量值ad是“I”时,在校正表91中指明与ADC测量值ad对应的ADC测量值M1,使得MPU 8从校正表91获取与ADC测量值M-寸应的“校正值Gkl,,。另外,当MPU 8从A/D转换器7输入的ADC测量值ad是“ 128”时,在校正表91中指明与ADC测量值ad对应的ADC测量值M35,使得MPU 8从校正表91获取与ADC测量值M35对应的“校正值G 128”。此外,当MPU 8从A/D转换器7输入的ADC测量值ad是“816”时,在校正表91中指明与ADC测量值ad对应的ADC测量值M50,使得MPU 8从校正表91获取与ADC测量值M5tl对应的“校正值G 816 ”。
[0078](步骤S105)
[0079]另一方面,当在步骤S102中确定ADC测量值不匹配校正表91中的64个ADC测量值Mk中的任一个时(即,当步骤S102的确定结果是“否”时),MPU 8通过线性插值计算ADC测量值ad的校正值。具体地,MPU 8比较从A/D转换器7输入的ADC测量值ad与ADC测量值Mk并且确定与ADC测量值ad对应的要素编号k。例如,MPU8确定从与ADC测量值ad对应的ADC测量值Mk到小于ADC测量值M k+1的范围并且基于ADC测量值M k和ADC测量值Mk+Im行线性插值。图6示出MPU 8执行的线性插值的概况。
[0080]例如,当MPU 8从A/D转换器7输入的ADC测量值ad是“81”时,在校正表91中没有指明与ADC测量值ad对应的ADC测量值Mk,并且因此MPU 8确定与ADC测量值ad =“81”对应的要素编号k。ADC测量值ad = “81”被包括在从ADC测量值M32= “80”到小于ADC测量值M33 = “96”的范围内。因此,MPU 8基于ADC测量值M32="80”和ADC测量值M33= “96”计算ADC测量值ad = “81”的校正值。线性插值是已知的,因此将省略对
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