CN103780303A

CN103780303A - 光模块及其检测电路

Info

Publication number: CN103780303A
Application number: CN201210410394.9A
Authority: CN
Inventors: 陈慰健; 汪永忠
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2032-10-24
Also published as: CN103780303B; US20140119723A1; US9998227B2

Abstract

本申请公开了一种光模块及其检测电路。所述检测电路包括：一种检测电路，所述检测电路包括：采样模块，所述采样模块包括第一电位器，所述第一电位器用于将采样电流转变成采样电压；放大模块，耦接于所述采样模块的输出端，用于将所述采样电压放大；模数转换模块，耦接所述放大模块的输出端，将所述放大后的采样电压转变为数字信号以进行检测。在检测电路的采样模块中设置电位器可以对采样模块的阻值进行调节，从而能够适应不同调制器的响应度，提高调制器的锁定速度，防止锁定点左右跳动、锁定点错误，并减少所占用的PCB板的面积。

Description

光模块及其检测电路

技术领域

本申请涉及光通信领域，特别是涉及一种光模块及其检测电路。

背景技术

在进行光通信时，必须在发送端将光载波发送至调制器进行调制以将数据信息加载在光载波上进行传输。但是，调制器通常主要由简单的光学元件组成，容易受到外界环境变化的影响，从而影响输出的调制信号。为了减少外界对调制器的影响，必须使得调制器的直流偏置点随着外界的变化而变化。所以，必须对调制器输出端的信号进行检测。

现有技术提出了一种检测电路，通过采样电阻将采样电流转化为采样电压，然后反馈给调制器。当外界发生变化时，变化量被反馈到调制器，从而使得调制器跟随着外界的变化而变化。但是，不同调制器之间的响应度差异很大，从而导致调制器的锁定速度慢、锁定点左右跳动、锁定点错误等等不良效果。

现有技术还提供了另一种检测电路，设置多个采样电阻，并且通过开关对采样电阻进行选择，在这种情况下，尽管能够提高对调制器的响应度的适应性，但是，这种情况下，检测电路十分复杂，而且占用大量PCB板的面积，不利于实现仪器的小型化。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种光模块及其检测电路，能适应不同调制器的响应度，同时能够减少PCB面积。

为解决上述技术问题，本申请一方面提供一种检测电路，所述检测电路包括：采样模块，所述采样模块包括第一电位器，所述第一电位器用于将采样电流转变成采样电压；放大模块，耦接于所述采样模块的输出端，用于将所述采样电压放大；模数转换模块，耦接所述放大模块的输出端，将所述放大后的采样电压转变为数字信号以进行检测。

其中，所述采样模块还包括采样电阻，所述采样电阻与所述第一电位器构成电阻网络。

其中，所述放大模块包括第二电位器，所述第二电位器用于调整所述放大模块的放大系数。

其中，所述放大模块还包括反馈放大电阻，所述第二电位器与所述反馈放大电阻构成电阻网络。

其中，所述第一电位器或所述第二电位器为机械可调电位器。

其中，所述第一电位器或所述第二电位器为数字电位器。

其中，所述数字电位器的阻值通过微控制器或通信总线进行调节。

为解决上述技术问题，本申请另一方面还提供一种光模块，所述光模块包括光源、调制器、驱动模块，放大控制模块、处理器以及偏置电压控制模块，所述光源光耦合所述调制器以向所述调制器输出光载波，所述驱动模块向所述调制器输出电信号，所述调制器根据所述电信号对光载波进行调制以获得调制信号，所述放大控制模块采样放大所述调制信号以获得采样电压，并反馈给处理器，所述处理器根据所述采样电压控制所述偏置电压控制模块进行锁定，其中，所述放大控制模块包括上述的检测电路。

其中，所述处理器或外部存储器用于存储所述第一电位器以及所述第二电位器的阻值与调制器的响应度的关系表。

其中，所述处理器还用于计算所述第一电位器以及所述第二电位器的阻值与所述调制器的响应度的关系。

其中，所述处理器还用于将对所述采样电压进行数字滤波、积分处理以及偏置电压锁定处理。

由上述可知，在检测电路的采样模块中设置电位器可以对采样模块的阻值进行调节，从而能够适应不同调制器的响应度，提高调制器的锁定速度，防止锁定点左右跳动、锁定点错误，并减少所占用的PCB板的面积。

附图说明

图1是本申请检测电路一实施方式的结构示意图；

图2是图1所示检测电路一具体实施方式的电路图；

图3是本申请光模块一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本申请。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

参阅图1，图1是本申请检测电路一实施方式的结构示意图。本实施方式的检测电路包括：采样模块110、放大模块120以及模数转换模块130。其中，采样模块110的输出端耦接放大模块120的输入端，放大模块120的输出端耦接模数转换模块130。

采样模块110用于包括第一电位器（图未示），第一电位器用于将采样电流转变成采样电压。

放大模块120用于将采样电压放大。

模数转换模块130用于将放大后的采样电压转变为数字信号以进行检测。

在检测电路的采样模块中设置电位器可以对采样模块的阻值进行调节，从而能够适应不同调制器的响应度，提高调制器的锁定速度，防止锁定点左右跳动、锁定点错误，并减少所占用的PCB板的面积。

参阅图2，图2是图1所示检测电路一具体实施方式的电路图。本实施方式的电路图包括：采样模块110、放大模块120以及模数转换模块130。其中，采样模块110包括采样电阻111以及第一电位器113，采样电阻111与第一电位器113构成电阻网络。放大模块120包括放大器121、第一输入电阻122、第二输入电阻123、反馈放大电阻124以及第二电位器125，其中，第二电位器125与反馈放大电阻124构成电阻网络。

采样电阻111的一端用于输入电压，另一端接地，采样电阻111的一端耦接于第一电位器113的一端，第一电位器113的另一端接地。采样电阻111和第一电位器113的公共端耦接电容140的一端，电容140的另一端耦接第一输入电阻122的一端，第一输入电阻122的另一端耦接放大器121的正输入端，第二输入电阻123的一端接地，第二输入电阻123的另一端耦接放大器121的负输入端，放大器121的输出端耦接反馈放大电阻124的一端，反馈放大电阻124的另一端耦接第一输入电阻122与放大器121的正输入端的公共端，第二电位器125的一端耦接放大器121的输出端，第二电位器125的另一端耦接第一输入电阻122与放大器121的正输入端的公共端，放大器121的输出端耦接模数转换模块130。

工作时，采样电阻111以及第一电位器113将输入的采样电流转变成采样电压，并通过电容140以及第一输入电阻122输入到放大器121的正输入端，放大器121将输入的采样电压进行放大。放大器121输出端的电压为：

V_{o} = - \frac{R_{f}}{(\frac{R_{f}}{R_{x}} + 1) R_{1}} V_{s}

其中，V_o为放大器121输出的电压，R_f为反馈放大电阻124的阻值，R_x为第二电位器125的阻值，R₁为第一输入电阻122的阻值，V_s为输入的采样电压的电压值。因此，调整第二电位器125的阻值时，可以调整放大器121的放大系数。将放大器121输出的放大后的采样电压输入到模数转换模块130，以将模拟的采样电压转变为数字信号。

由于不同的调制器的响应度差异很大，例如：一些产品的响度差异在40至400毫安/瓦，一些产品的响度差异在15~75毫安/瓦，为了使得检测电路所输出的电压在调制器的响应度范围内，可对第一电位器113的阻值进行调整，如果调制器的响应度过大，可以减少第一电位器113的阻值，以减少采样模块110的阻值；如果调制器的响应度过小，可以增加第一电位器113的阻值，以增加采样模块110的阻值，从而使得转换后的电压在合适的区域。而且，也可以通过调整第二电位器125的阻值，调整放大器121的放大系数，从而使转换后的电压在合适的区域。

在检测电路的采样模块110中设置第一电位器113可以对采样模块110的阻值进行调节，从而能够适应不同调制器的响应度，提高调制器的锁定速度，防止锁定点左右跳动、锁定点错误，并减少所占用的PCB板的面积，而且，采用第二电位器125可以调整放大器121的放大系数，增强了信号放大的灵活性。

其中，第一电位器113或第二电位器125可以是机械可调电位器，也可以是数字电位器，当第一电位器113或第二电位器125是数字电位器时，其阻值通过微控制器或通信总线进行调节。

参阅图3，图3是本申请光模块一实施方式的结构示意图。本实施方式的光模块包括：光源210、调制器220、驱动模块230，放大控制模块240、处理器250以及偏置电压控制模块260。

光源210光耦接调制器220的第一输入端，驱动模块230耦接调制器220的第二输入端，放大控制模块240的一端耦接调制器220的反馈输出端，放大控制模块240的另一端耦接处理器250的一端，处理器250的另一端耦接偏置电压控制模块260的一端，偏置电压控制模块260的另一端耦接调制器220的反馈输入端。

光源210包括至少一个发光二极管，并用于向调制器220发射光载波。驱动模块230用于放大电信号，并将电信号输入到调制器220。调制器220根据驱动模块230输出的电信号对光源210所输出的光载波进行调制以获得调制信号，以将数据调制到光载波上进行数据传输，其中，电信号携带了数据信息。

为了控制调制器220的直流偏置点，还须通过反馈回路对直流偏置点进行控制。其中，放大控制模块240对调制器220输出的光信号进行采样放大以得到采样电压，然后，将采样电压输入到处理器250进行数字滤波、积分处理以得到锁定调节的方向和大小，并通过偏置电压控制模块260进行偏置电压锁定处理。其中，放大控制模块240包括如上述实施方式中的检测电路。

处理器250还用于存储第一电位器以及第二电位器的阻值与调制器220的响应度的关系表，通过查表，可以快速查找到相关参数，提高调测效率。其中，第一电位器以及第二电位器的阻值与调制器220的响应度的关系表还可以存储在外部存储器中，通过处理器250从外部存储器中读取得到所述关系表。

在其它的实施方式中，也可以不存储第一电位器以及第二电位器的阻值与调制器220的响应度的关系表，每次获得第一电位器以及第二电位器的阻值后，通过处理器计算第一电位器以及第二电位器的阻值与调制器220的响应度的关系。

在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

Claims

1.一种检测电路，其特征在于，所述检测电路包括：

采样模块，所述采样模块包括第一电位器，所述第一电位器用于将采样电流转变成采样电压；

放大模块，耦接于所述采样模块的输出端，用于将所述采样电压放大；

模数转换模块，耦接所述放大模块的输出端，用于将所述放大后的采样电压转变为数字信号以进行检测。

2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述采样模块还包括采样电阻，所述采样电阻与所述第一电位器构成电阻网络。

3.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述放大模块包括第二电位器，所述第二电位器用于调整所述放大模块的放大系数。

4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述放大模块还包括反馈放大电阻，所述第二电位器与所述反馈放大电阻构成电阻网络。

5.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述第一电位器或所述第二电位器为机械可调电位器。

6.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述第一电位器或所述第二电位器为数字电位器。

7.根据权利要求6所述的检测电路，其特征在于，所述数字电位器的阻值通过微控制器或通信总线进行调节。

8.一种光模块，其特征在于，所述光模块包括光源、调制器、驱动模块，放大控制模块、处理器以及偏置电压控制模块，所述光源光耦合所述调制器以向所述调制器输出光载波，所述驱动模块向所述调制器输出电信号，所述调制器根据所述电信号对光载波进行调制以获得调制信号，所述放大控制模块采样放大所述调制信号以获得采样电压，并反馈给所述处理器，所述处理器根据所述采样电压控制所述偏置电压控制模块进行锁定，其中，所述放大控制模块包括如权利要求1-7任一权利要求所述的检测电路。

9.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，所述处理器或外部存储器用于存储所述第一电位器以及所述第二电位器的阻值与所述调制器的响应度的关系表。

10.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，所述处理器还用于计算所述第一电位器以及所述第二电位器的阻值与所述调制器的响应度的关系。

11.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，所述处理器还用于将对所述采样电压进行数字滤波、积分处理以及偏置电压锁定处理。