一種基於一階帶通濾波電路的光發射的製造方法
2023-09-14 11:20:35
一種基於一階帶通濾波電路的光發射的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於一階帶通濾波電路的光發射機，包括匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、雷射發射模塊、隔離器、低噪線性穩壓電源，所述匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、雷射發射模塊、隔離器依次相連，所述低噪線性穩壓電源還分別與匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路相連；本發明體積小，與光纖之間有較高的耦合效率，可進行光強度的調製，可靠性高，工作壽命長，工作穩定性能好，採用兩級信號放大，發射的光功率足夠高，可以傳輸較遠的距離。
【專利說明】一種基於一階帶通濾波電路的光發射機
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種基於一階帶通濾波電路的光發射機，涉及信號處理【技術領域】。
【背景技術】
[0002]用光波傳輸電視信號和數據信息是20世紀末發展起來的一門新的科學技術，它的出現使世界信息產業得到了飛速發展，現在光纖傳輸技術正以超出人們想像的速度發展，其光傳輸速度比10年前提高了 100倍，在今後的發展中估計還要提高100倍左右。隨著光纖傳輸技術的不斷發展，在光域上可進行復用、解復用、選路、交換，網絡可利用光纖的巨大帶寬資源，增加網絡的容量，實現多種業務的「透明」傳輸。
[0003]光傳輸系統主要由光發射機、光接收機、光分路器和光纖電纜及其它器件組成。
[0004]光傳輸是在發送方和接收方之間以光信號形態進行傳輸的技術。光傳輸電視信號的工作過程是在光發射機、光纖和光接收機三者之間進行的；在中心機房的光發射機把輸入的RF電視信號變換成光信號，它由電/光變換器(Electric-Optical Transducer,E/0)完成，變換成的光信號由光纖傳輸導向接收設備(光接收機)接收，光接收機把從光纖中獲取的光信號變換還原成電信號。因此光傳輸信號的基理就是電/光和光/電變換的全過程，也稱為光鏈路。目前光傳輸方式採用光強度調製。如採用雷射器的光發器件發出相位一致的所謂相干光，因此採取了使發光強度整體發生變化的調製方式，它利用了輸出光功率對應於電/光變換器輸入信號電流的變化而線性變化的特性。在光/電變換器(Optical-Electric Transducer,0/E)中，輸出正比於輸入光信號強度的電流,光/電變換器的輸出電流波形因而與電/光變換器輸入電流波形相似，達到了信號傳輸的目的。
[0005]專利號為201210204168.5，專利名稱為光發射機，該專利雖然指出了現有技術的存在的問題，從結構內部進行了設計進行解決，但是效果並不十分明顯，電路的穩定性也有待考證。
[0006]專利號為201220721995.7，專利名稱為光發射機，該專利只是從外部結構上進行了改進，並沒有提出解決內部問題的方法。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是:針對現有技術的缺陷，提供一種基於一階帶通濾波電路的光發射機，本發明體積小，與光纖之間有較高的耦合效率，可進行光強度的調製，可靠性高，工作壽命長，工作穩定性能好，採用兩級信號放大，發射的光功率足夠高，可以傳輸較遠的距離。
[0008]本發明為解決上述技術問題採用以下技術方案:
一種基於一階帶通濾波電路的光發射機，包括匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、雷射發射模塊、隔離器、低噪線性穩壓電源，所述匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、雷射發射模塊、隔離器依次相連，所述低噪線性穩壓電源還分別與匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路相連； 信號經過匹配緩衝電路進入濾波電路進行濾除噪聲後，進入低噪聲放大器進行信號放大，經過低噪聲放大器放大的信號進入放大電路再次進行放大，使信號得到足夠的功率，得到二級放大的信號進入衰減器進行衰減，將信號幅度衰減到一定的範圍，然後進入雷射發射模塊進行信號發射，並通過隔離器與負載進行隔離；
所述低噪線性穩壓電源為匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路提供穩定的電源。
[0009]所述濾波電路為一階帶通濾波電路，包括放大器、第一和第二電阻、第一和第二電容，其中，一階帶通濾波電路的輸入端依次經過第一電阻和第一電容後分別和放大器的負輸入端、第二電容的一端、第二電阻的一端相連接,放大器的正輸入端接地，放大器的輸出端分別和第二電容的另一端、第二電阻的另一端相連接並作為一階帶通濾波電路的輸出端。
[0010]作為本發明的進一步方案，所述低噪聲放大器的晶片型號為ATF-54143。
[0011]作為本發明的進一步方案，所述衰減器的型號為HMC274。
[0012]作為本發明的進一步方案，所述低噪線性穩壓電源採用低噪聲LDO線性穩壓器。
[0013]作為本發明的進一步方案，所述雷射發射模塊包括編碼控制電路、驅動電路、控制電路、光纖放大電路，所述編碼控制電路、驅動電路、光纖放大電路依次相連，所述控制電路分別與驅動電路和光纖放大電路相連接。
[0014]本發明採用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:本發明體積小，與光纖之間有較高的耦合效率，可進行光強度的調製，可靠性高，工作壽命長，工作穩定性能好，採用兩級信號放大，發射的光功率足夠高，可以傳輸較遠的距離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的系統結構示意圖。
[0016]圖2是本發明中，濾波電路的具體電路圖，
其中:R1和R2分別為第一和第二電阻，Cl和C2分別為第一和第二電容。
【具體實施方式】
[0017]下面詳細描述本發明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0018]本【技術領域】技術人員可以理解的是，本發明中涉及到的相關模塊及其實現的功能是在改進後的硬體及其構成的裝置、器件或系統上搭載現有技術中常規的計算機軟體程序或有關協議就可實現，並非是對現有技術中的計算機軟體程序或有關協議進行改進。例如，改進後的計算機硬體系統依然可以通過裝載現有的軟體作業系統來實現該硬體系統的特定功能。因此，可以理解的是，本發明的創新之處在於對現有技術中硬體模塊的改進及其連接組合關係，而非僅僅是對硬體模塊中為實現有關功能而搭載的軟體或協議的改進。
[0019]本【技術領域】技術人員可以理解的是，本發明中提到的相關模塊是用於執行本申請中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項或多項的硬體設備。所述硬體設備可以為所需的目的而專門設計和製造，或者也可以採用通用計算機中的已知設備或已知的其他硬體設備。所述通用計算機有存儲在其內的程序選擇性地激活或重構。
[0020]本【技術領域】技術人員可以理解，除非特意聲明，這裡使用的單數形式「一」、「一個」、「所述」和「該」也可包括複數形式。應該進一步理解的是，本發明的說明書中使用的措辭「包括」是指存在所述特徵、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是並不排除存在或添加一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當我們稱元件被「連接」或「耦接」到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這裡使用的「連接」或「耦接」可以包括無線連接或耦接。這裡使用的措辭「和/或」包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。
[0021]本【技術領域】技術人員可以理解，除非另外定義，這裡使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，並且除非像這裡一樣定義，不會用理想化或過於正式的含義來解釋。
[0022]下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明:
本發明圖如圖1所示，一種基於一階帶通濾波電路的光發射機，包括匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、雷射發射模塊、隔離器、低噪線性穩壓電源，所述匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、雷射發射模塊、隔離器依次相連，所述低噪線性穩壓電源還分別與匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路相連；
信號經過匹配緩衝電路進入濾波電路進行濾除噪聲後，進入低噪聲放大器進行信號放大，經過低噪聲放大器放大的信號進入放大電路再次進行放大，使信號得到足夠的功率，得到二級放大的信號進入衰減器進行衰減，將信號幅度衰減到一定的範圍，然後進入雷射發射模塊進行信號發射，並通過隔離器與負載進行隔離；
所述低噪線性穩壓電源為匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路提供穩定的電源。
[0023]本發明中，濾波電路的具體電路圖如圖2所示，所述濾波電路為一階帶通濾波電路，包括放大器、第一和第二電阻、第一和第二電容，其中，一階帶通濾波電路的輸入端依次經過第一電阻和第一電容後分別和放大器的負輸入端、第二電容的一端、第二電阻的一端相連接，放大器的正輸入端接地，放大器的輸出端分別和第二電容的另一端、第二電阻的另一端相連接並作為一階帶通濾波電路的輸出端。
[0024]作為本發明的進一步方案，所述低噪聲放大器的晶片型號為ATF-54143,該晶片的噪聲係數比較小，且內部電路設計精確，不會給電路帶來額外的噪聲，引起信號的串擾。
[0025]作為本發明的進一步方案，所述衰減器的型號為HMC274，該衰減器的工作頻率比較穩定，衰減精度比較高。
[0026]作為本發明的進一步方案，所述低噪線性穩壓電源採用低噪聲LDO線性穩壓器，低噪聲LDO線性穩壓器的成本非常低，且穩定性比較高，超低的輸出電壓噪聲，非常適合對噪聲敏感的電路中使用。
[0027]作為本發明的進一步方案，所述雷射發射模塊包括編碼控制電路、驅動電路、控制電路、光纖放大電路，所述編碼控制電路、驅動電路、光纖放大電路依次相連，所述控制電路分別與驅動電路和光纖放大電路相連接。
[0028]上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質，在本發明的精神和原則之內，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種基於一階帶通濾波電路的光發射機，其特徵在於:包括匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、雷射發射模塊、隔離器、低噪線性穩壓電源，所述匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、雷射發射模塊、隔離器依次相連，所述低噪線性穩壓電源還分別與匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路相連； 信號經過匹配緩衝電路進入濾波電路進行濾除噪聲，經處理後進入低噪聲放大器進行信號放大，放大後的信號進入放大電路進行再次放大，使信號得到足夠的功率，經過二級放大的信號進入衰減器進行衰減，信號的幅度經過衰減後進入雷射發射模塊進行信號發射，並通過隔離器與負載進行隔離； 所述低噪線性穩壓電源為匹配緩衝電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路供電； 所述濾波電路為一階帶通濾波電路，包括放大器、第一和第二電阻、第一和第二電容，其中，一階帶通濾波電路的輸入端依次經過第一電阻和第一電容後分別和放大器的負輸入端、第二電容的一端、第二電阻的一端相連接，放大器的正輸入端接地，放大器的輸出端分別和第二電容的另一端、第二電阻的另一端相連接並作為一階帶通濾波電路的輸出端。
2.根據權利要求1所述的一種基於一階帶通濾波電路的光發射機，其特徵在於:所述低噪聲放大器的型號為-54143。
3.根據權利要求1所述的一種基於一階帶通濾波電路的光發射機，其特徵在於:所述衰減器的型號為
4.根據權利要求1所述的一種基於一階帶通濾波電路的光發射機，其特徵在於:所述低噪線性穩壓電源採用低噪聲100線性穩壓器。
5.根據權利要求1所述的一種基於一階帶通濾波電路的光發射機，其特徵在於:所述雷射發射模塊包括編碼控制電路、驅動電路、控制電路、光纖放大電路，所述編碼控制電路、驅動電路、光纖放大電路依次相連，所述控制電路分別與驅動電路和光纖放大電路相連接。
【文檔編號】H04B10/54GK104410459SQ201410715781
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月2日 優先權日:2014年12月2日
【發明者】謝敏富, 胡清華, 高娟 申請人:蘇州市歐博銳自動化科技有限公司