专利名称：具有加密功能的光接收机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于有线电视光接收加扰系统。
背景技术：
目前一般都是用同轴电缆传输射频信号，有线电视射频非同步宽频带加扰系统 中，加扰机对电信号进行加扰。如果要用光纤传输射频信号，就要用光接收机接收信 号。现有的光接收机的主要功能是把光信号转换成电信号，不具备加密功能，功能单 一。目前的加扰机只能对电信号输入进行加密，如果要对光信号输入进行加密，就必 须先要把光信号转换成电信号，即需要光接收机和加扰机，这样稳定性就会降低，成 本将增加，开发周期也较长。
发明内容
本实用新型目的是提供一种具有加密功能的光接收机，在原有的 有线电视加扰系统上加入光接收模块，在有线电视的光信号变电信号 后进行信号加密，实现光纤信号的接收和加密，节约成本，缩短开发周期。
本实用新型的技术方案 一种具有加密功能的光接收机，其特征 在于它包括光接收模块、衰减器、加扰电路、数据解调电路和数据 处理电路，光接收模块的电信号输出端经衮减器与加扰电路的输入端 RF-IN连接，加扰电路的BB端与数据解调电路的BB端连接，数据解 调电路与数据处理电路连接，数据处理电路的AA与加扰电路的AA端 连接，加扰电路的输出端RF-OUT连接至客户。
如上所述的具有加密功能的光接收机，其特征在于数据解调电路
由声表滤波l、 2级放大电路、声表滤波2、检波电路和电压比较电路依次电连接而成。
如上所述的具有加密功能的光接收机，其特征在于所述的光接收 模块采用SM0815。
本实用新型将光接收模块直接应用到现有的有线电视射频非同步宽频带加扰系统 中，从而可以直接利用现有的有线电视加解扰设备，实现光纤信号的接收，节约成本， 縮短开发周期。
本实用新型技术具有以下优点-
A、 开发成本低，只需要稍微改动电路，就可以直接把光接收模块 嵌入系统中去，而且可以做到电光双用接收。
B、 系统稳定，性能良好，由于原来的系统已经是比较完整的系统， 所以嵌入光模块后并不会影响整个系统的稳定性。
图l为本实用新型实施例所用SM0815光接收模块外形图。 图2为本实用新型实施例的加扰电路图。
图3为本实用新型实施例的数据解调电路和数据处理电路的方框图。
图4为本实用新型实施例12V和5V电源电路图。 图5为图3中数据解调电路的电原理图。 图6为图3中数据处理电路的电原理图。
具体实施方式结合附图对本实用新型技术做进一步的描述。
本实用新型实施例的具有加密功能的光接收机，它包括光接收模 块、衰减器、加扰电路、数据解调电路和数据处理电路，光接收模块 的电信号输出端经衰减器与加扰电路的RF-IN连接，加扰电路的BB端 与数据解调电路的BB端连接，数据解调电路与数据处理电路连接，数 据处理电路的AA与加扰电路的AA端连接，加扰电路的RF-OUT为加扰 信号输出端。
上述数据解调电路由声表滤波1 (X201)、 2级放大电路、声表滤波2 (X202)、 检波电路和电压比较电路依次电连接而成。
整个光接收机的如图1—6所示。图l中的光模块为万和的SM0815, 输出电平为89dBmV，图2为加扰电路原理图，图3为数据解调电路方 框图，图5为图3中数据解调电路的电原理图。
光接收模块将接收的光信号转换成电信号，经过衰减器后，送至图 2加扰电路中的RF-IN,射频信号进入图2加扰电路中后被分为两路， 一路(BB)通过图3和图5中所示的数据解调电路解调后输入到数据 处理电路的单片机进行数字处理；图3中数据处理电路的输出端AA接 图2加扰电路中的加扰控制信号输入端AA。另一路串接图2加扰电路 后，从加扰电路的射频放大器的射频输出端RF-OUT输出连接到客户； 图2加扰电路中的AA端为加扰控制信号输入端。
本实用新型实施例大体可分为6部分
1、 光接收模块
光接收模块将接收的光信号转换成电信号后，由加扰电路的射频放 大器(AA端输入加扰数据)加密后，输出加扰后的有线电视信号。
本实施例用的光接收模块的具有良好的线性，良好的平坦度，良好 的可靠性，低燥声。采用陶瓷基板，后膜电路工艺，SOT115U封装， 电源供电电压为DC24V，适用波长为1290~1600nm的光纤接收系统， 设有PIN二极管电流监控引脚，射频输出阻抗为75欧姆。用于频率范 围为40 750MHz和40 860MHz的CATV系统。
2、 前端衰减器
衰减器主要用来调节光模块输出电平，调节范围为0 20dBmV,即 可调节的输出电平范围为69 89dBmV。
3、 加扰电路 图2为射频放大器的加解扰电路部分，采用的是桥T型衰减器的电路形式，在桥T
型衮减器电路的有线电视信号输入端，再增加一个加解扰信号输入端，且在桥T型衰减
器的电路的两个二极管上各并联一电阻。
控制端(AA端)的电压变化使得此衮减电路在两种衰减值之间平 滑转换。加解扰电路有两个输入端和一个输出端。RF-IN为有线电视 信号输入端，RF-0UT为有线电视信号输出端，AA为加解扰控制信号输 入端。为保证有线电视的信号质量，输入端信号要求电平达到70dBuV 以上。加解扰控制信号是一个带直流的方波信号，此方波的底部电压 约为1.7V左右，幅度约为1V左右。
本电路的交流参数可等效为有线电视行业中常用的桥T型电调衰 减器，只是衰减控制端不是恒定的电压信号，而是髙速脉冲信号。AA 点即为控制端，此点的直流电平决定了本电路的衰减值，当AA点输入 的是交替出现的两种电压信号或脉冲信号时，此两种电压引起的电路 衰减的差值即为加解扰深度。例如，在脉冲的底部电压1.7V处整个电 路的衰减值为6dB，而在脉冲的顶部电压2.7V处整个电路的衮减值为 8.8dB,那么此时电路的加解扰深度为2.8dB。在实际使用过程中，加 解扰深度一般调整为2.8dB左右即可满足要求。
R106、 R107、 R108为D101和D102提供的偏置电压可使此两个PIN 二极管始终工作于导通状态，AA点的控制信号可使此两个PIN二极管 在强导通和弱导通这两个状态之间转换。
D101和D102采用的是PHILIPS公司的PIN 二极管BAP50-03,它的 工作频率可达到3000MHz,满足有线电视的45— 870MHz的频率范围。 此两个二极管在电路中等效于电阻，控制信号的变化使其等效电阻值 发生相应的变化，从而改变整个电路的衰减值。此二极管通常只用于 控制信号变化较缓慢的情况，因为它对控制信号的响应较慢，特别是 从强导通到弱导通的响应时间远大于从弱导通到强导通的响应时间。 因此在加解扰电路中，它不能工作于高速开关状态。为弥补此二极管 对髙速控制信号响应慢的缺陷，在它们上面分别并联了一个820欧的 电阻，用于加快它的响应时间。并联电阻后，此两个二极管的缺陷对 电路的影响减弱了。
C104和C105为电源端的滤波电容，C102和C106为电路内部的隔 直流电容，C101和C103为电路前后级的隔直流电容，R102为控制信 号输入端的限流电阻。
除C104为电解电容外，其余元器件都采用的是尺寸为0603的贴片 元件，以保证电路的射频性能指标。
4、数据解调电路。
数据解调电路作用是解调107Mhz载波上(这一频点没有被有线电 视任何频道占用，所以不会对有线电视中的图象信号产生影响)的数 据，提供载波上传输的数传信号给单片机进行数据处理。方框图如图 3所示。电原理图如图5所示。
声表滤波1 (X021)起滤波作用，滤掉107Mhz以外的信号，把带 宽限定在2Mhz之内。由于数据采用ASK方式进行调制，对载波信号相
位和幅度的要求不大，只要把幅度放大到一定范围即可，所以2级放 大电路可以选择一般的放大器，降低系统成本。系统经过髙频放大后 再通过一个107Mhz的声表滤波2 (X202)以滤去放大过程中产生的噪 音。然后进入CD1366。 CD1366是一片视频放大器，在这里是它的一种 非标准应用，它主要是在黑白电视中进行图象信号的检波的，在这里 使用它的这一功能来进行调幅波的包络检波。它的输出并不是标准的 TTL电平。所以必须在后面接一比较器LM393 (U202A)对信号进行调 理，输出标准的TTL电平，送至单片机的第6脚(PIC-6)。
5、 数据处理电路。
数据处理部分由单片机，数据存储器组成。单片机采用台湾的 EM78P156。单片机接受解调部分的数据输入，分析出帧头然后对数据 进行解读。判断用户是否被授权，以及对帧内的加密密码进行解密， 解出对射频信号加扰所需要的伪随机码。输出到髙频开关电路控制髙 频开关的开合。数据存储器部分由IIC总线2402构成。存储经过加密 后的用户信息。对于每个解扰器用户信息都不相同。电路如图6所示。
6、 电源部分。
提供系统所需要的电源。系统采用12V的电源驱动髙频开关的部分 和数据解调等部分，采用7S05输出5V电源驱动数字部分。12V是给 髙频电子开关以及检波电路供电的，对电源的质量要求都很髙，但是 又出于系统成本的考虑。在12V前只是采用了简单的it型滤波器。数
字电路的电源质量要求不高，所以未做特别的处理。如图4所示。
权利要求1、一种具有加密功能的光接收机，其特征在于它包括光接收模块、衰减器、加扰电路、数据解调电路和数据处理电路，光接收模块的电信号输出端经衰减器与加扰电路的输入端(RF-IN)连接，加扰电路的(BB)端与数据解调电路的(BB)端连接，数据解调电路与数据处理电路连接，数据处理电路的(AA)与加扰电路的(AA)端连接，加扰电路的输出端(RF-OUT)连接至客户。
2、 如权利要求1所述的具有加密功能的光接收机，其特征在于 数据解调电路由声表滤波1、 2级放大电路、声表滤波2、检波电路和电压比较电路 依次电连接而成。
3、 如权利要求1或2所述的具有加密功能的光接收机，其特征在 于所述的光接收模块采用SM0815。
专利摘要一种具有加密功能的光接收机，其特征在于它包括光接收模块、衰减器、加扰电路、数据解调电路和数据处理电路，光接收模块的电信号输出端经衰减器与加扰电路的输入端(RF-IN)连接，加扰电路的(BB)端与数据解调电路的(BB)端连接，数据解调电路与数据处理电路连接，数据处理电路的(AA)与加扰电路的(AA)端连接，加扰电路的输出端(RF-OUT)连接至客户。具有开发成本低，系统稳定，性能良好的优点。
文档编号H04N7/22GK201063777SQ20072008589
公开日2008年5月21日 申请日期2007年7月16日 优先权日2007年7月16日
发明者敏 傅, 胜 周 申请人:武汉丰天信息网络有限公司