CN101846551A - 视频光功率计 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种视频光功率计，包括：PIN探测器；还包括：一个连接PIN探测器的信号放大、A/D转换、频率识别电路；所述的A/D转换、频率鉴别电路与单片机相连；所述单片机将数字信号换算成对应波长下的光功率，并识别出光源的频率，再将其结果通过视频信号输出控制器转换成视频信号(NTSC或PAL制式)，并通过视频接口输出；本发明的有益效果是：运行速度快，工作性能强，测量波长多，精度高。

Description

视频光功率计
技术领域
本发明涉及一种光测仪表，尤其涉及一种光功率的测量电路模块和视频信号输出的电路模块。
背景技术
光纤通信技术(optical fiber communications)从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。
在光纤系统中，测量光功率是最基本的，而光功率计必然是最常用的测量仪表。通过测量发射端机或光网络的绝对功率，一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。
现有技术中的光功率计测量波长少，功能单一；也没有具有视频接口和视频信号输出的光功率计。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种视频光功率计，旨在解决上述的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：PIN探测器；还包括：一个连接PIN探测器的信号放大、A/D转换、频率识别电路；所述的A/D转换、频率鉴别电路与单片机相连；所述单片机将数字信号换算成对应波长下的光功率，并识别出光源的频率，再将其结果通过视频信号输出控制器转换成视频信号，(NTSC或PAL制式)，并通过视频接口输出。
本发明的有益效果是：运行速度快，工作性能强，测量波长多，精度高。
附图说明
图1是本发明模块图；
图2为本发明在校准状态时的示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
由图1可见：本发明包括：PIN探测器；还包括：一个连接PIN探测器的信号放大、A/D转换、频率识别电路；所述的A/D转换、频率鉴别电路与单片机相连；所述单片机将数字信号换算成对应波长下的光功率，并识别出光源的频率，再将其结果通过视频信号输出控制器转换成视频信号(NTSC或PAL制式)，并通过视频接口输出；
所述的单片机还与USB接口相连。
本发明中PIN探测器探测到的+10dBm～-60dBm的光信号，是电流信号。为了检测方便，本发明采用精密运放(ICL7650)将电流信号转为电压信号。为了达到在整个探测范围内的不确定度和线性度，本发明采用分档放大电路，分4档放大，每档电压为0～2.5V的模拟电压信号。再将模拟信号输入到高精度的16位AD转换器(AD7715)转换为数字信号，单片机高速采样数字信号，并经过数字滤波运算，消除干扰，并换算成对应波长的光功率值。再将其结果通过视频信号控制器转换成视频信号(NTSC或PAL制式)，通过视频接口输出。在本发明中采用的分档放大电路可以在很宽的范围内实现光功率值的精确测量，精确度可达到±5％.
如果输入光源有频率信号时，PIN探测器探测到的光脉冲信号经过频率鉴别电路整形输出频率信号。因为PIN探测器探测到的脉冲信号是有直流分量的信号，并且信号从30mV到2.5V之间，单片机不能直接识别。所以本发明采用比较器电路，将具有直流分量的频率信号放大整形为单片机可以识别的(0或者1)数字信号。单片机采集频率信号后同样将其结果通过视频信号控制器转换成视频信号(NTSC或PAL制式)，并通过视频接口输出。
在视频信号输出方面，本发明采用了MAXIM公司视频方案(MAX7456)，MAX7456可兼容NTSC和PAL制式，单片机通过设定其内部控制寄存器实现输出NTSC或者PAL制式。这两种制式是当前世界上通用的2种视频制式，所以本发明可以连接任何视频显示设备。
在系统设计方面，本发明采用了Analog Devices，PHILIPS，MAXIM等知名公司的芯片，采用了多层PCB，可靠性以及测量精度较高。
本发明可以测量多达6个波长，实用性强。
在出厂前，必须对本发明进行校准，以确保精确度和线性度。
本发明采用自动校准和手动校准2种方式，提高生产效率。
如图2所示：直接连接自动校准系统，本发明会自动校准，无需生产工作人员操作。
当手动校准时，只要标准光源即可，不需连接PC。

Claims (3)

1.一种视频光功率计，包括：PIN探测器；其特征在于还包括：一个连接PIN探测器的信号放大、A/D转换、频率识别电路；所述的A/D转换、频率鉴别电路与单片机相连；所述单片机将数字信号换算成对应波长下的光功率，并识别出光源的频率，再将其结果通过视频信号输出控制器转换成视频信号，并通过视频接口输出。
2.根据权利要求1所述的视频光功率计，其特征在于所述的单片机还与USB接口相连。
3.根据权利要求1或2所述的视频光功率计，其特征在于：所述的视频信号是NTSC或PAL制式。
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