本发明涉及一种功率控制装置及方法，属于光通信技术领域，具体是涉及一种voa恒功率控制的装置和方法。
背景技术：
voa(可调光衰减器)在光通信中具有广泛的应用，其主要功能是用来降低或控制光信号。光网络最基本的特性应该是光功率可调，特别是随着dwdm传输系统和edfa在光通信中的应用，在多个光信号传输通道上必须进行增益平坦化或信道功率均衡，在光接收器端要进行动态功率控制，光网络中也还需要对其它光信号进行控制，这些都使得voa成为其中不可或缺的关键器件。
voa为电压控制器件，本身类似热敏电阻。在voa两端施加一个电压，voa便会根据特性曲线，产生不同的衰减值。voa有两种特性曲线：电压衰减特性曲线和功率衰减特性曲线。这两种特性曲线分别对应不同的控制方法：恒电压控制和恒功率控制。恒电压控制：针对某一个衰减值，外部控制电路给voa施加一个固定的电压。恒功率控制：针对某一个衰减值，外部控制电路预设一个固定的功率值，该功率值等于voa两端电压u和通过voa电流i的乘积。恒电压控制和恒功率控制的区别在于：在温度变化较大的场合，恒电压控制下的voa衰减值变化较大，而恒功率控制下的voa衰减值变化很小。对voa衰减值变化要求较小的场合，必须使用恒功率控制。本发明提供voa的一种恒功率控制方法。
技术实现要素：
本发明主要是解决现有技术所存在的上述的技术问题，提供了一种voa恒功率控制的装置和方法。该装置及方法控制速度快，精度高，能有效满足电信传输网的使用要求。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种voa恒功率控制的装置，包括：
pmosfet管，其源极s接电源，其漏极d与voa的输入端相连；
乘法器，其输入分别连接用于检测voa两端电压的差分放大电路以及用于检测流经voa电流信号的电流取样电阻，其输出连接电压校准电路；
积分电路，与pmosfet管相连，用于获取电压校准电路输入的voa实际功率和预设的参考功率的差值，并将所述差值送至pmosfet管的基极。
优选的，上述的一种voa恒功率控制的装置，包括：所述差分放大电路设置voa的两端，所述电流取样电阻通过电压放大电路连接乘法器的输入。
优选的，上述的一种voa恒功率控制的装置，所述乘法器为模拟乘法器。
优选的，上述的一种voa恒功率控制的装置，所述参考功率值通过一连接于电源的可调电位器获得。
一种voa恒功率控制方法，包括：
功率测量步骤，用于根据测量得到的voa两端电压值以及其电流值计算得到voa的实际功率；
功率比较步骤，用于所述实际功率和预设的参考功率的差值；
反馈调整步骤，用于将所述差值对应的电压送至其源极s和漏极d分别连接电源和voa输入端的pmosfet管的基极。
优选的，上述的一种voa恒功率控制方法，包括：当温度升高时，voa自身的电阻值变小，voa两端的电压信号u变小，实际功率变小，所述差值对应的电压变小，pmosfet的基极g和源极s之间的电压变大，则通过voa的电流i变大，从而导致voa两端的电压信号u和通过voa的电流信号i均变大。
优选的，上述的一种voa恒功率控制方法，包括：当温度升高时，当温度降低时，voa自身的电阻值变大，voa两端的电压信号变大，实测功率变大，所述差值对应的电压变大，pmosfet的基极g和源极s之间的电压变小，则通过voa的电流i变小，从而导致voa两端的电压信号u和通过voa的电流信号i均变小。
因此，本发明具有如下优点：全部采用硬件电路实现，控制速度快，精度高，能有效满足电信传输网的使用要求。
附图说明
附图1是本发明的一种原理图；
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
本发明的技术方案如下：利用差分放大电路检测voa两端的电压信号u，利用电流取样电阻及电压放大电路检测通过voa的电流信号，其中，电压放大电路将检测到的电流值转换为与电流大小数值上相等的电压值，此处记为电压i。u和i进入模拟乘法器进行乘法运算，模拟乘法器的输出信号p0为u和i的乘积，即p0＝u×i。模拟乘法器可以采用多种形式，本实施例中，模拟乘法器109实际输出的是电压信号，该电压信号在数值上等于电压放大电路106输出电压和差分放大电路105输出电压的乘积。模拟乘法器109输出的电压信号用符号p0表示
模拟乘法器的输出接电压校准电路，电压校准电路用于补偿模拟乘法器的输出失真。电压校准电路的输出信号p1接积分电路。可调电位器连接电源，通过可调电位器设置对应某一衰减量的功率值p2，p2也接积分电路。
p2实际上也是一个电压值，在数值上等于需要设置的voa的衰减量对应的功率值。该功率值用符号p2表示
整个电路自动调整u和i，从而使得p1在数值上非常接近p2，以保证不管在任何条件下，积分电路的输出(即pmosfet的g极)总是存在一定的电压，该电压使得pmosfet导通，最终使得voa保持在p2对应的衰减值。
整个电路自动调整u和i的过程如下：当温度升高时，voa自身的电阻值变小，voa两端的电压信号u变小，p1变小，积分电路的输出变小，pmosfet的gs之间的电压变大，则通过voa的电流i变大，从而导致voa两端的电压信号u和通过voa的电流信号i均变大，则p1变大，直到p1接近于p2。
反之，当温度降低时，voa自身的电阻值变大，voa两端的电压信号u变大，p1变大，积分电路的输出变大，pmosfet的gs之间的电压变小，则通过voa的电流i变小，从而导致voa两端的电压信号u和通过voa的电流信号i均变小，则p1变小，直到|p1-p2|＝△p，△p恒定。
本发明提供的具体实施方式如图1所示。包括以下几个部分：电源101，p沟道mosfet102，voa103，电流取样电阻104，差分放大电路105，电压放大电路106，可调电位器107，积分电路108，模拟乘法器109，电压校准电路110。
电源101为整个电路提供电压，可以是外部直流电压直接供给，也可以通过电源芯片进行电压转换。本发明采用升压电源芯片，将3.3v升压到5v。pmosfet的源极s接电源101，漏极d接voa103的输入，栅极g接积分电路108。voa103的输出接电流取样电阻104。差分放大电路105可由运算放大器组成，其作用是放大voa103两端的电压差，并将放大后的电压u送人到模拟乘法器109。电流取样电阻104，可在1～10欧姆范围内取值。电压放大电路106可由运算放大器组成，其作用是放大电流取样电阻104输出的电压，并将放大后的电压i送入到模拟乘法器109。模拟乘法器109将电压u和i作乘法运算，输出u和i的乘积。即模拟乘法器109输出电压p0＝u×i。模拟乘法器109输出接电压校准电路110，如果p0<u×i，则由电压校准电路110对p0进行补偿，使得电压校准电路110的输出电压p1＝u×i。电源校准电路110输出电压p1接积分电路108的一个输入，可调电位器107的输出电压p2接积分电路108的另一个输入。p2的值等于voa103功率衰减曲线上，对应需要设置的衰减量的功率值。积分电路108将两路输入信号的电压差转换成电压信号，用于控制pmosfet的g级，从而组成闭环控制电路，以保证在任何温度条件下,|p1-p2|＝△p，△p恒定。这样voa的衰减量变化会很小，一般在±0.5db以内。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。