CN101645737B

CN101645737B - 光通信综合测试仪

Info

Publication number: CN101645737B
Application number: CN200910184523A
Authority: CN
Inventors: 程根法; 包思云; 李少东; 汪成龙; 林伟
Original assignee: CETC 41 Institute
Current assignee: CETC 41 Institute
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2029-08-28
Also published as: CN101645737A

Abstract

本发明公开了一种光通信综合测试仪，包括误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块、光功率计模块、主控模块和电源模块，主控模块分别与误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块和光功率计模块连接；所述的误码测试仪模块由2M/8M收发接口、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口、A接口收发电路、K接口收发电路、误码测试发生器、误码测试分析器和时钟发生器组成，2M/8M收发接口、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口、A接口收发电路和K接口收发电路分别连接误码测试发生器和分析器，误码测试发生器和分析器分别连接时钟发生器等。本发明在一个手持式的仪表内综合集成光源、光功率计、系列误码测试仪、话路和音频分析仪等多种仪器功能于一体。

Description

光通信综合测试仪

技术领域

本发明属于光通信测试技术，特别是一种光通信综合测试仪。

背景技术

数字光通信系统是通信网络最基本、最重要的组成部分。在通信网的开通、日常维护和故障查找中，以及通信设备的研制、生产、安装中都需要进行测试。目前这些测试，都是需要众多不同的仪器来测量，如光源、光功率计、多种误码仪(2M/8M误码仪、数据口误码仪、NRZ/RZ误码仪、A口误码仪等)、音频分析仪及话路特性分析仪等，测试存在携带仪器多、无法快速故障查找、机动性差、测试效率低下等诸多缺陷。

目前光通信综合测试仪，大多是单独的光纤通信测量仪器或数字通信测量仪器，光纤通信测量仪器只集成了光源和光功率计，如专利申请CN2717116提到的多功能光万用表。数字通信测量仪器只有几种接口(2M测试、数据口测试)的误码仪或单独的话路特性测试，有的产品在话路特性测试的基础上还具有2Mb/s误码测试功能，但没有其它误码测试能力、音频分析仪的功能和光纤测量功能。

由于传统的综合集成技术，将多种不同的测试功能各自独立设计，会导致电路规模过大，功耗过高，无法采用电池供电及集成到一个很小的设备中。因此，目前的光通信综合测试仪器存在测试功能弱、体积大，没有一种全面的光通信系统综合测试的能力，即同时进行通信接口光电参数测试，包括系统传输指标测试、话路特性测试和光纤光缆的维护测试等功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光通信综合测试仪，综合集成了光源、光功率计、系列误码仪、音频分析仪和话路特性分析仪等多种仪器的测试功能。能够进行1310nm、1550nm的光输出和光功率测量；G.703非成帧/成帧接口、V.24、V.35、A、K接口误码测试；音频信号产生、电平测量、失真度测量及频率、电平特性、频率特性等参数测量。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种光通信综合测试仪，包括误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块、光功率计模块、主控模块和电源模块，主控模块分别与误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块和光功率计模块连接；所述的误码测试仪模块由2M/8M收发接口、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口、A接口收发电路、K接口收发电路、误码测试发生器、误码测试分析器和时钟发生器组成，2M/8M收发接口、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口、A接口收发电路和K接口收发电路中的每一个均分别连接误码测试发生器和分析器，误码测试发生器和分析器分别连接时钟发生器；所述的音频分析仪模块由音频信号发生器和音频信号分析器组成，音频信号发生器包括依次相连的DDS、放大电路、衰减器和发送接口，音频信号分析器包括依次相连的接收接口、输入放大器、A/D、高速RAM、DSP系统和双口RAM；其中，DSP系统连接DDS，双口RAM连接主控模块；所述的光源模块由依次相连的衰减和调制电路、驱动和自动功率控制电路、半导体激光器组件组成，该半导体激光器组件连接驱动和自动功率控制电路；该光功率计模块由依次相连的光电管、I/V变换电路、程控放大电路和A/D组成，该A/D连接主控模块；

所述的主控模块通过外部数据总线分别对误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块、光功率计模块进行控制、数据交换、数据处理，实现系列误码测试仪、音频分析仪、光源和光功率测量，即：(1)通过人机界面设定为误码测试仪，主控模块通过数据总线和地址总线控制系列误码测试仪模块，误码测试仪模块的误码测试发生器按照ITU-T G..703建议要求产生速率为2.048Mb/s、8.448Mb/s帧/非帧信号，以及同步格式和异步格式的NRZ信号，分别通过2M/8M收发接口、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口、A接口收发电路和K接口收发电路输出，这五种电路完成输出驱动、电平转换和输入放大；接收到的信号又通过这五种电路的转换，送入误码测试的分析器，实现2M/8M非帧/成帧接口、V.24、V.35、A、K接口误码测试；(2)通过人机界面设定为音频分析仪，根据主控模块设置的频率、电平值，DSP系统设置DDS的频率值，DDS产生正弦信号，经经放大器和衰减器的放大和衰减控制，产生设定频率和电平的正弦信号，最后经发送接口的阻抗匹配、输出；输入的音频信号由接收接口接收，经输入放大器的放大和增益调整，满足A/D输入要求，经A/D转换器变成数字信号存入高速RAM中，最后送入DSP系统进行数据处理和计算，完成电平测量、失真度测量、频率响应、电平特性、量化失真、空闲噪声和路际串话等指标测量，计算结果再写入双口RAM中，由主控模块送显示；(3)光源模块提供稳定的光功率输出，衰减和调制电路产生调制/非调制信号，且信号的电平可调节，该信号和光源自动功率控制信号一起送入驱动电路，产生稳定的电流驱动半导体激光器组件，输出1310nm光源或1550nm光源；自动功率控制信号由激光器输出的部分后向光通过激光器组件内的光电检测器检测，转化为光电流，经互阻抗放大器转换成电压，并与直流参考电压比较后产生；(4)光功率计模块通过光电管接收光输入后，产生与输入光功率成正比的电流信号，经I/V变换、程控放大电路放大到一定的电压，再经A/D变换得到表示光功率大小的数字量，送到主控模块进行运算和处理。

本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)设计上采用共享的硬件平台和数字化的技术方案，在一个手持式的仪表内综合集成光源、光功率计、系列误码测试仪、话路和音频分析仪等多种仪器功能于一体；(2)在国内外首次定义了一种全新的光通信综合测试仪产品，适应数字光通信系统的传输性能、光电参数、音频特性等测试；(3)具备多功能、小型化和内部电池供电的特点，解决传统测试存在携带仪器多、无法快速故障查找、机动性差、测试效率低下等诸多缺陷；(4)系列误码仪具备2/8Mb/s误码测试、NRZ/RZ测试、数据口测试、A接口测试、K接口测试。

附图说明

图1为本发明的系统原理图；

图2为本发明误码测试仪模块的原理图；

图3为本发明主控模块的主程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

结合图1，本发明的实现上述光通信综合测试仪，包括误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块、光功率计模块、主控模块和电源模块，主控模块分别连接误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块、光功率计模块。该误码测试仪模块由2M/8M收发接口、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口、A接口收发电路、K接口收发电路、误码测试发生器、误码测试分析器和时钟发生器组成，2M/8M收发接口、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口、A接口收发电路和K接口收发电路分别连接误码测试发生器和分析器，误码测试发生器和分析器连接时钟发生器；该音频分析仪模块由音频信号发生器和音频信号分析器组成，音频信号发生器包括DDS、放大、衰减和发送接口，音频信号分析器包括接收接口、输入放大、A/D(如ADS1610)、高速RAM、DSP系统(如TMS320VC5416)和双口RAM(如8K×16，IDT7025)。DSP系统连接DDS，DDS连接放大电路，放大电路连接衰减器，衰减器连接发送接口，接收接口连接输入放大，输入放大连接A/D转换，A/D转换连接高速RAM，高速RAM连接DSP系统，DSP系统连接双口RAM，双口RAM连接主控模块；该光源模块由衰减和调制电路、驱动和自动功率控制、半导体激光器组件(1310nm、1550nm双波长模块)组成，衰减和调制电路连接驱动和自动功率控制，驱动和自动功率控制连接半导体激光器组件，半导体激光器组件连接驱动和自动功率控制；该光功率计模块由光电管(如PIN5-03)、I/V变换、程控放大和A/D转换(如ADS1210)组成，光电管连接I/V变换，I/V变换连接程控放大，程控放大连接A/D转换，A/D转换连接主控模块。工作过程如下：

(1)通过人机界面设定为误码测试仪，主控模块通过数据总线和地址总线控制系列误码测试仪模块，时钟发生器由DDS产生50Hz到8.448MHz连续速率的时钟。误码测试仪的发生器按照ITU-T G..703建议要求产生速率为2.048Mb/s、8.448Mb/s帧/非帧信号，以及同步格式和异步格式的NRZ信号。分别通过2M/8M收发接口、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口、A接口收发电路和K接口收发电路输出，这五种电路完成输出驱动、电平转换和输入放大。接收到的信号又通过这五种电路的转换，送入误码测试的分析器，实现2M/8M非帧/成帧接口、V.24、V.35、A、K接口误码测试；

(2)通过人机界面设定为音频分析仪，根据主控模块设置的频率(20Hz～100kHz)、电平值(-60dBm～+10dBm)，DSP系统设置DDS的频率值，DDS产生正弦信号，经放大和衰减电路的放大和衰减控制，产生设定频率和电平的正弦信号，最后经发送接口的阻抗匹配、输出。输入的音频信号由接收接口接收，经输入放大电路的放大和增益调整，满足A/D输入要求，经A/D转换器变成数字信号存入高速RAM中，最后送入DSP系统进行数据处理和计算，完成电平测量(-60dBm～+10dBm)、失真度测量(0.1％～100％)和频率测量，计算结果再写入双口RAM中，由主控模块送显示。对于频率响应、电平特性、量化失真、空闲噪声和路际串话等指标测量可以基于电平测量、失真度测量和频率测量来完成。

失真度测量采用基于DSP数字信号处理技术来实现，采用这种方法设计，电路设计中无各种硬件滤波器、检波电路等，大大地减少了电路的体积，同时能实现低频谐波失真度测试。设计中利用TMS320VC5416的FFT内核进行失真度测量和设计各种滤波器。

基于FFT的失真度测量，采用频域分析方法，通过计算傅立叶系数C1、C2…Cn，最后得到失真度大小。失真度计算公式如下：

γ = \frac{\sqrt{u_{2}^{2} + u_{3}^{2} + \cdot \cdot \cdot + u_{n}^{2}}}{u_{1}} = \frac{\sqrt{{(\frac{A_{2}}{\sqrt{2}})}^{2} + {(\frac{A_{3}}{\sqrt{2}})}^{2} + \cdot \cdot \cdot + {(\frac{A_{n}}{\sqrt{2}})}^{2}}}{\frac{A_{1}}{\sqrt{2}}}

= \frac{\sqrt{C_{2}^{2} + C_{3}^{2} + \cdot \cdot \cdot + C_{n}^{2}}}{C_{1}} = \frac{\sqrt{Σ_{n = 2}^{\infty} C_{n}^{2}}}{C_{1}} - - - (1)

上式中，u₁为基波电压的有效值，u₂、u_n为各次谐波电压的有效值，A₁、A_n为各次谐波的振幅，n为失真正弦波中所含最高谐波次数，C₁、C_n为各频谱含量的大小。

本设计失真度测试范围从0.1％～100％，频率范围为300Hz到3600Hz；

(3)光源模块提供稳定的光功率输出，衰减和调制电路是频率和占空比可变的振荡电路，产生1kHz和270Hz两种频率的方波信号，通过改变占空比，信号的电平可以调节。该信号和光源自动功率控制信号一起送入驱动电路，产生稳定的电流驱动半导体激光器组件，输出功率≥-7dBm，波长有1310nm或1550nm选择。自动功率控制过程是由激光器组件内的光电检测器把后向光转化为光电流，通过自动功率控制电路的互阻抗放大器转换成电压，并与直流参考电压比较后产生自动功率控制信号，控制激光器组件输出功率；

(4)光功率计模块通过光电管接收光输入后，产生与输入光功率成正比的电流信号，经I/V变换、程控放大电路等放大到一定的电压，满足A/D输入要求，再经A/D变换得到表示光功率大小的数字量，送到主控模块进行运算和处理，加入对应波长的校准常数，最后送显示器显示，光功率测量范围为-50dBm～+10dBm；

(5)电源模块为整机提供各种电源和管理，以及进行电池的充放电管理。

结合图2，本发明的实现上述光通信综合测试仪的误码测试仪模块，包括2M/8M收发接口(如DS2148TN和TXC-02050)、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口(如LTC2844、LTC2846芯片组)、A接口收发电路、K接口收发电路、误码测试发生器、误码测试分析器和时钟发生器，2M/8M收发接口、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口、A接口收发电路和K接口收发电路分别连接误码测试发生器和分析器，误码测试发生器和分析器连接时钟发生器。该误码测试发生器和分析器是基于现场可编程器件(FPGA)设计的，该发生器由位定位计数器、时隙脉冲发生器、帧定位脉冲发生器、CAS复帧定时器、复帧定位字发生器、图形发生器、帧定位字发生器、CRC复帧定时器、CRC帧定位字发生器、误码发生器、告警发生器、数据合成和HDB3/AMI编码组成。位定位计数器连接时隙脉冲发生器，时隙脉冲发生器分别连接帧定位脉冲发生器和图形发生器，帧定位脉冲发生器分别连接CAS复帧定时器、CRC复帧定时器和帧定位字发生器，CAS复帧定时器连接复帧定位字发生器，CRC复帧定时器连接CRC帧定位字发生器，图形发生器、帧定位字发生器、复帧定位字发生器、CRC帧定位字发生器分别连接数据合成，误码发生器分别连接复帧定位字发生器、CRC帧定位字发生器、帧定位字发生器和数据合成，告警发生器分别连接复帧定位字发生器、CRC帧定位字发生器、帧定位字发生器和数据合成，数据合成连接HDB3/AMI编码；该接收器由HDB3/AMI解码器、帧同步电路、位定位计数器、时隙脉冲发生器、帧定位脉冲发生器、CAS复帧定时器、CAS复帧同步、帧同步电路、CRC复帧定时器、CRC复帧同步、本地图形发生器、误码检测、告警检测组成。HDB3/AMI解码器连接帧同步电路，帧同步电路分别连接告警检测和帧定位脉冲发生器，位定位计数器连接时隙脉冲发生器，时隙脉冲发生器连接帧定位脉冲发生器，帧定位脉冲发生器分别连接帧同步电路、CAS复帧定时器、CRC复帧定时器和误码检测，CAS复帧定时器连接CAS复帧同步，CRC复帧定时器连接CRC复帧同步，CAS复帧同步分别连接CRC复帧同步、误码检测和告警检测，本地图形发生器连接误码检测。工作流程如下：时钟发生器产生的时钟送入误码测试发生器中，发生器先由时钟分别在位定位计数器、时隙脉冲发生器和帧定位脉冲发生器中产生位定位信号、时隙指示脉冲和帧定位脉冲，然后在帧定位脉冲的控制下产生CAS复帧定时信号、CRC复帧定时信号，这些帧定时信号将各种帧开销复用成对应的帧结构信号，在成帧时还将误码和告警发生电路产生的误码和告警插入到对应的帧信号中，图形发生器产生测试所需各种PRBS图形和字图形。图形信号、帧定位信号、复帧定位信号、CRC4复帧定位信号和CRC4校验值经过数据合成后得到完整的测试信号，测试信号经过HDB3/AMI编码后得到+1/-1脉冲输出，该输出信号经误码测试仪模块的收发接口电路转换后输出；被测的输入信号经误码测试仪模块的收发接口电路变换送入误码测试分析器，该误码测试分析器首先由输入的恢复时钟产生位定位信号、时隙指示脉冲和帧定位脉冲，然后在帧定位脉冲的控制下产生CAS复帧定时信号、CRC复帧定时信号；对接收的数据流进行HDB3/AMI解码，解码后得到非归零的二进制信号，帧同步电路从这个信号中搜索帧定位字，按照ITU-T G.703建议要求，当连续搜索到3个帧定位信息则进入帧同步状态。帧同步后，然后进行CAS复帧同步搜索和CRC复帧同步搜索，这些帧同步后，与各种帧相关的误码和告警就被检测并统计出来，同时帧中传送的测试图形也被提取，进行误码测量时，提取的图形信号和本地产生的图形信号进行同步后，完成比特误码的测试。

本发明的实现上述光通信综合测试仪的主控模块，包括CPU(如SC2410控制器)、程序存储器FLASH(如AM29lv800BB70)、数据存储器SDRAM(如IS62wv51216)、RS232接口、键盘、显示器。CPU通过内部数据总线和地址总线分别连接程序存储器FLASH和数据存储器SDRAM，CPU的显示接口连接显示器，CPU的I/O接口连接键盘，CPU的RS232接口连接RS232电路，CPU通过外部数据总线分别连接误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块和光功率计模块。工作流程如下：

CPU按照事先写入FLASH的程序对系统进行设置、初始化，通过I/O接口读取键盘值，通过显示接口把设置内容和结果送显示器显示，通过外部数据总线分别对误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块、光功率计模块进行控制、数据交换和数据处理，实现系列误码测试仪、音频分析仪、光源和光功率测量。主控模块通过数据总线和地址总线控制系列误码测试仪模块，设置时钟发生器的速率、测试接口、误码测试发生器的信号格式和测试图形，以及插入测试误码率。设置误码测试分析器的本地图形发生器的图形种类，读取误码计数值，并且进行误码率及误码性能分析等处理；对于音频分析仪模块，主控模块设置音频分析仪模块的频率值和电平值，通过双口RAM把数据送入音频分析仪模块的DSP系统。同时DSP系统把电平测量、失真度测量和频率测量的测量结果再写入双口RAM中，由主控模块读取测量结果，然后送显示；对于光源模块，主控模块设置光源模块的输出波长，调制方式和频率，以及输出功率的大小，波长有1310nm或1550nm选择；对于光功率计模块，主控模块设置光功率计模块的测试波长，进行程控放大增益自动控制，再读取A/D变换得到表示光功率大小的数字量，通过运算得到光功率值。

结合图3，以及测试实例说明本发明的工作流程，具体如下：

(1)系统各部分上电以后，CPU首先按照事先写入FLASH的程序进行初始化，包括FPGA数据装入、DSP程序引导，以及内存单元初始化、自检、各模块端口设置等。

(2)通过人机界面的显示器和键盘设定测试功能，有误码测试仪、音频分析仪、光源、光功率计等选择。

(3)如果选择误码测试仪，接着有2M/8M测试、NRZ/RZ测试、数据口测试、A接口测试和K接口测试五种误码测试功能选择，按照设置菜单，CPU通过外部数据总线对误码测试仪模块进行控制，实现系列误码测试仪测量。

采用本发明的光通信综合测试仪实现误码测试仪，例如进行2M/8M误码测试，测试速率2048kb/s，测试图形为PRBS：2¹⁵-1、反相，测试时插入误码比率为10^-3。主控模块设置时钟发生器的DDS频率值，使时钟发生器产生2048kHz的时钟信号。主控模块通过数据总线设置误码测试发生器和分析器，使误码测发生器产生2¹⁵-1、反相的PRBS图形，同时在图形中插入10^-3误码率，该信号通过2M/8M收发接口输出，作为误码测试的测试信号。从2M/8M收发接口接收的输入信号，经接口电路的转换后送入误码测试的分析器中，分析器对接收到的信号与本地图形发生器产生的2¹⁵-1、反相的PRBS图形进行误码测量，误码结果通过数据总线送入主控模块，主控模块对测试结果进行计算和处理，计算出总的误码数、时钟频率、秒误码率等参数，误码率结果为10^-3，时钟频率结果为2048kHz，把误码结果送显示器显示。

(4)如果选择音频分析仪，通过界面设置产生的音频信号频率和电平值，音频分析仪模块产生频率为20Hz～100kHz、电平为-60dBm～+10dBm正弦信号，实现电平测量、失真度测量、频率响应、电平特性、量化失真、空闲噪声和路际串话等指标测量。

采用本发明的光通信综合测试仪实现音频分析仪，进行音频分析测试，例如发送信号的频率为1kHz、电平为0dBm。通过人机界面设定为音频分析仪，在设置菜单中设置发送信号的频率为1kHz、电平为0dBm。主控模块通过双口RAM把设置内容送入音频分析仪模块的DSP系统中，DSP系统设置DDS的频率值，DDS产生1kHz的正弦信号，经放大和衰减电路后产生电平为0dBm的正弦信号，最后经发送接口的阻抗匹配、输出。把该信号送入接收接口中，经输入放大电路的放大和增益调整，由A/D转换器变成数字信号存入高速RAM中，最后送入DSP系统进行数据处理和计算，完成电平测量，电平测量误差为±0.3dB，频率分辨率为1Hz，失真度测试范围0.1％～100％，最高精度到±5％。这些测量结果再写入双口RAM中，由主控模块送显示。

(5)如果选择光源，CPU通过外部数据总线对光源模块进行控制，对输出波长、功率大小、是否调制及调制频率进行设置。

采用本发明的光通信综合测试仪实现光源，输出光信号，例如输出1310nm波长、1kHz调制频率的光信号。通过人机界面设定为光源，在设置菜单中设置光源波长1310nm、调制频率1kHz，主控模块通过数据总线控制光源模块，使衰减和调制电路产生1kHz方波信号，该信号和光源自动功率控制信号一起送入驱动电路，驱动半导体激光器组件，主控模块控制激光器组件中波长为1310nm激光器工作，输出功率为≥-7dBm光信号。

(6)如果选择光功率测量，光功率计模块实现-50到+10dBm范围光功率测量，可进行1310、1550nm波长校准等处理。

采用本发明的光通信综合测试仪实现光功率计，进行光功率测量，例如进行1310nm波长光功率测量。通过人机界面设定为光功率计，在设置菜单中设置波长为1310nm，光功率计模块的光电管接收光输入后，产生与输入光功率成正比的电流信号，经I/V变换、程控放大电路等放大，经A/D变换得到表示光功率大小的数字量，送到主控模块进行运算和处理，主控模块根据A/D转换的值，通过数据总线自动控制程控放大电路的增益，同时在测量结果中加入1310nm波长的校准常数，最后送显示器显示，完成1310nm波长光功率测量，功率准确度达到±0.2dB。

(7)如果选择其它设置和测量存储，分别进行实时时间设置、显示器背光控制和测量结果存储等功能。

Claims

1.一种光通信综合测试仪，其特征在于包括误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块、光功率计模块、主控模块和电源模块，主控模块分别与误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块和光功率计模块连接；所述的误码测试仪模块由2M/8M收发接口、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口、A接口收发电路、K接口收发电路、误码测试发生器、误码测试分析器和时钟发生器组成，2M/8M收发接口、NRZ/RZ收发接口、数据测试收发接口、A接口收发电路和K接口收发电路中的每一个均分别连接误码测试发生器和分析器，误码测试发生器和分析器分别连接时钟发生器；所述的音频分析仪模块由音频信号发生器和音频信号分析器组成，音频信号发生器包括依次相连的DDS、放大电路、衰减器和发送接口，音频信号分析器包括依次相连的接收接口、输入放大器、A/D、高速RAM、DSP系统和双口RAM；其中，DSP系统连接DDS，双口RAM连接主控模块；所述的光源模块由依次相连的衰减和调制电路、驱动和自动功率控制电路、半导体激光器组件组成，该半导体激光器组件连接驱动和自动功率控制电路；该光功率计模块由依次相连的光电管、I/V变换电路、程控放大电路和A/D组成，该A/D连接主控模块；

2.根据权利要求1所述的光通信综合测试仪，其特征在于误码测试仪模块中的误码测试发生器和分析器是基于现场可编程器件FPGA设计的，该误码测试发生器由位定位计数器、时隙脉冲发生器、帧定位脉冲发生器、CAS复帧定时器、复帧定位字发生器、图形发生器、帧定位字发生器、CRC复帧定时器、CRC帧定位字发生器、误码发生器、告警发生器、数据合成和HDB3/AMI编码组成，该位定位计数器连接时隙脉冲发生器，时隙脉冲发生器分别连接帧定位脉冲发生器和图形发生器，帧定位脉冲发生器分别连接CAS复帧定时器、CRC复帧定时器和帧定位字发生器，CAS复帧定时器连接复帧定位字发生器，CRC复帧定时器连接CRC帧定位字发生器，图形发生器、帧定位字发生器、复帧定位字发生器、CRC帧定位字发生器分别连接数据合成，误码发生器分别连接复帧定位字发生器、CRC帧定位字发生器、帧定位字发生器和数据合成，告警发生器分别连接复帧定位字发生器、CRC帧定位字发生器、帧定位字发生器和数据合成，数据合成连接HDB3/AMI编码；

所述的误码测试分析器由HDB3/AMI解码器、帧同步电路、位定位计数器、时隙脉冲发生器、帧定位脉冲发生器、CAS复帧定时器、CAS复帧同步、CRC复帧定时器、CRC复帧同步、本地图形发生器、误码检测、告警检测器组成，该HDB3/AMI解码器连接帧同步电路，帧同步电路分别连接告警检测和帧定位脉冲发生器，位定位计数器连接时隙脉冲发生器，时隙脉冲发生器连接帧定位脉冲发生器，帧定位脉冲发生器分别连接帧同步电路、CAS复帧定时器、CRC复帧定时器和误码检测，CAS复帧定时器连接CAS复帧同步，CRC复帧定时器连接CRC复帧同步，CAS复帧同步分别连接CRC复帧同步、误码检测和告警检测器，本地图形发生器连接误码检测；

误码测试仪模块中的时钟发生器产生的时钟送入误码测试发生器中，该误码测试发生器先由时钟分别在位定位计数器、时隙脉冲发生器和帧定位脉冲发生器中产生位定位信号、时隙指示脉冲和帧定位脉冲，然后在帧定位脉冲的控制下产生CAS复帧定时信号、CRC复帧定时信号，这些帧定时信号将各种帧开销复用成对应的帧结构信号，在成帧时还将误码和告警发生器产生的误码和告警插入到对应的帧信号中，图形发生器产生测试所需各种PRBS图形和字图形；图形信号、帧定位信号、复帧定位信号、CRC4复帧定位信号和CRC4校验值经过数据合成后得到完整的测试信号，测试信号经过HDB3/AMI编码后得到+1/-1脉冲输出，该输出信号经误码测试仪模块的收发接口电路转换后输出；被测的输入信号经误码测试仪模块的收发接口电路变换送入误码测试分析器，该误码测试分析器首先由输入的恢复时钟产生位定位信号、时隙指示脉冲和帧定位脉冲，然后在帧定位脉冲的控制下产生CAS复帧定时信号、CRC复帧定时信号；对接收的数据流进行HDB3/AMI解码，解码后得到非归零的二进制信号，帧同步电路从这个信号中搜索帧定位字，当搜索到帧定位信息则进入帧同步状态；帧同步后，然后进行CAS复帧同步搜索和CRC复帧同步搜索，这些帧同步后，与各种帧相关的误码和告警就被检测并统计出来，同时帧中传送的测试图形也被提取，进行误码测量时，提取的图形信号和本地产生的图形信号进行同步后，完成比特误码的测试。

3.根据权利要求1所述的光通信综合测试仪，其特征在于主控模块由CPU、程序存储器FLASH、数据存储器SDRAM、RS232接口、键盘、显示器组成，CPU通过内部数据总线和地址总线分别连接程序存储器FLASH和数据存储器SDRAM，CPU的显示接口连接显示器，CPU的I/O接口连接键盘，CPU的RS232接口连接RS232电路，CPU通过外部数据总线分别对误码测试仪模块、音频分析仪模块、光源模块、光功率计模块进行控制、数据交换和数据处理，CPU按照事先写入FLASH的程序对系统进行设置、初始化，通过I/O接口读取键盘值，通过显示接口把设置内容和结果送显示器显示，实现系列误码测试仪、音频分析仪、光源和光功率测量。