CN107588865A - 温度采集电路和光接收模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供的温度采集电路和光接收模块，涉及温度采集技术领域。其中，温度采集电路包括：设置于跨阻放大器以感应跨阻放大器的温度生成电信号的温度传感器，输入端与温度传感器的输出端连接以对该电信号进行放大处理的信号放大电路，输入端与信号放大电路的输出端连接以对经过放大处理的电信号进行补偿处理的温度补偿电路，输入端与温度补偿电路的输出端连接以将经过补偿处理的电信号进行存储的数据存储器。通过上述设置，可以将采集并存储的温度数据作为对跨阻放大器进行散热处理的参考因数，以解决现有技术中因对跨阻放大器进行不合理的散热处理而造成跨阻放大器工作受到干扰的问题。

Description

温度采集电路和光接收模块

技术领域

本发明涉及温度采集技术领域，具体而言，涉及一种温度采集电路和光接收模块。

背景技术

随着信号多元化程度的加深，人们对音频、视频等信息的传输要求也越来越高。在通信领域中，光通信由于具有传输容量大、保密性能和抗干扰性能好的特点而被广泛应用于各行各业。在光通信技术中，一般包括光发射端、光接收端以及连接光发射端和光接收端的光缆。其中，在光接收端中，存在因光电探测器感应光信号生成的电信号的幅值一般较小而难以直接、有效地进行处理的问题。

现有技术中，一般通过在光电探测器和外部电路之间设置跨阻放大器，对光电探测器输出的电信号进行放大处理，以使外部电路可以有效地对该电信号进行处理。但是，由于跨阻放大器在进行信号放大处理时会产生较大的热量，若不及时进行散热处理，会对跨阻放大器的处理质量和效率造成干扰。

经发明人研究发现，在现有技术中，通过采用具有导热性能的材料将用于承载跨阻放大器的基板，以吸收跨阻放大器的热量进而避免对跨阻放大器的处理质量和效率造成干扰。但是，因导热材料的选择没有标准的依据而导致对跨阻放大器进行散热处理存在不合理的问题，进而造成跨阻放大器工作受到干扰的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供的温度采集电路和光接收模块，以解决现有技术中因对跨阻放大器进行不合理的散热处理而造成跨阻放大器工作受到干扰的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种温度采集电路，应用于光接收模块，所述光接收模块包括感应光信号生成电信号的光电探测器和将该电信号进行放大处理的跨阻放大器，所述温度采集电路包括：

温度传感器，所述温度传感器设置于所述跨阻放大器以感应所述跨阻放大器的温度生成电信号；

信号放大电路，所述信号放大电路的输入端与所述温度传感器的输出端连接，以对所述温度传感器生成的电信号进行放大处理；

温度补偿电路，所述温度补偿电路的输入端与所述信号放大电路的输出端连接，以对经过所述信号放大电路放大处理的电信号进行补偿处理；

数据存储器，所述数据存储器的输入端与所述温度补偿电路的输出端连接，以将经过所述温度补偿电路补偿处理的电信号进行存储。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述温度采集电路中，所述温度传感器为贴片状，且贴合于所述跨阻放大器的表面。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述温度采集电路中，所述温度传感器为多个，所述信号放大电路为多个，所述温度补偿电路为多个；

各所述温度传感器分别通过各所述信号放大电路、温度补偿电路与所述数据存储器连接，且分别设置于所述跨阻放大器的各表面。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述温度采集电路中，所述跨阻放大器为方体结构，包括首尾相连的第一表面、第二表面、第三表面以及第四表面，所述温度传感器为三个；

所述光电探测器与所述第一表面相对设置，三个所述温度传感器分别设置于所述第二表面、第三表面以及第四表面。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述温度采集电路中，所述温度传感器包括第一电阻、第二电阻以及热敏电阻；

所述第一电阻的第一端与供电电源连接、第二端与所述第二电阻的第一端和所述信号放大电路的输入端分别连接，所述第二电阻的第二端通过所述热敏电阻接地。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述温度采集电路中，所述信号放大电路包括第一运算放大器、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；

所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第三电阻与供电电源连接、反相输入端与所述第四电阻的第一端连接、输出端通过所述第五电阻与反相输入端连接并与所述温度补偿电路的输入端连接，所述第四电阻的第二端与所述温度传感器的输出端连接。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述温度采集电路中，所述温度补偿电路为PID补偿电路。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述温度采集电路中，所述温度补偿电路包括第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容以及第三电容；

所述第二运算放大器的同相输入端通过所述第六电阻与供电电源连接、反相输入端通过所述第七电阻与所述信号放大电路的输出端连接、输出端与所述数据存储器的输入端连接，所述第八电阻的第一端通过所述第一电容与所述信号放大电路的输出端连接、第二端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述第九电阻的第一端与所述第二电容的第一端和运算放大器的反相输入端分别连接、第二端与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端与所述第二电容的第二端连接后与所述第二运算放大器的输出端连接。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述温度采集电路中，所述温度采集电路还包括关联有服务器的无线通信电路；

所述无线通信电路的输入端与所述温度补偿电路的输出端连接，以将经过所述温度补偿电路补偿处理的电信号发送至所述服务器。

在上述基础上，本发明实施例还提供了一种光接收模块，包括光电探测器、跨阻放大器和上述温度采集电路；

所述光电探测器感应光信号生成电信号，所述跨阻放大器将该电信号进行放大处理，所述温度采集电路设置于所述跨阻放大器以检测所述跨阻放大器的温度。

本发明提供的温度采集电路和光接收模块，通过温度传感器、信号放大电路、温度补偿电路以及数据存储器的配合设置，可以采集并存储的跨阻放大器的温度数据，以作为对跨阻放大器进行散热处理的参考因数，进而解决现有技术中因对跨阻放大器进行不合理的散热处理而造成跨阻放大器工作受到干扰的问题，极大地提高了温度采集电路和光接收模块的实用性和可靠性。

进一步地，通过设置多个温度传感器并分别设置于跨阻放大器的各表面，可以保证采集并存储的温度数据更为全面的反映跨阻放大器的工作温度，以便于对跨阻放大器进行更为合理的散热处理，有效地提高了温度采集电路和光接收模块的可靠性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的温度采集电路的应用框图。

图2为本发明实施例提供的温度采集电路的结构框图。

图3为本发明实施例提供的温度采集电路的电路原理图。

图4为本发明实施例提供的温度补偿电路的电路原理图。

图标：100-温度采集电路；110-温度传感器；130-信号放大电路；150-温度补偿电路；170-数据存储器；190-无线通信电路；R0-热敏电阻；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；R5-第五电阻；R6-第六电阻；R7-第七电阻；R8-第八电阻；R9-第九电阻；U1-第一运算放大器；U2-第二运算放大器；C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；200-光电探测器；300-跨阻放大器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例提供了一种温度采集电路100，应用于光接收模块，所述光接收模块包括感应光信号生成电信号的光电探测器200和将该电信号进行放大处理的跨阻放大器300。

结合图2和图3，在本实施例中，所述温度采集电路100包括温度传感器110、信号放大电路130、温度补偿电路150以及数据存储器170。所述温度传感器110设置于所述跨阻放大器300，所述信号放大电路130的输入端与所述温度传感器110的输出端连接，所述温度补偿电路150的输入端与所述信号放大电路130的输出端连接，所述数据存储器170的输入端与所述温度补偿电路150的输出端连接。

所述温度传感器110用于感应所述跨阻放大器300的温度生成电信号，所述信号放大电路130用于对所述温度传感器110生成的电信号进行放大处理，所述温度补偿电路150用于对经过所述信号放大电路130放大处理的电信号进行补偿处理，所述数据存储器170用于将经过所述温度补偿电路150补偿处理的电信号进行存储。

可选地，所述温度传感器110包括的电气元件不受限制，可以根据实际需求进行设置，例如，可以根据对温度数据采集的精确性进行设置。在本实施例中，所述温度传感器110可以包括第一电阻R1、第二电阻R2以及热敏电阻R0。

进一步地，在本实施例中，所述第一电阻R1的第一端与供电电源连接、第二端与所述第二电阻R2的第一端和所述信号放大电路130的输入端分别连接，所述第二电阻R2的第二端通过所述热敏电阻R0接地。

可选地，所述温度传感器110的具体形状结构不受限制，根据实际需求进行设置即可，例如，可以根据所述光接收模块的封装结构或根据对温度数据采集的精确性进行设置。在本实施例中，所述温度传感器110为贴片状，且贴合于所述跨阻放大器300的表面，以使采集的温度数据更能真实的反映所述跨阻放大器300的工作温度。

进一步地，为保证获取采集并存储的温度数据可以更为全面的反映跨阻放大器300的工作温度，在本实施例中，所述温度传感器110为多个，所述信号放大电路130为多个，所述温度补偿电路150为多个。

各所述温度传感器110分别通过各所述信号放大电路130、温度补偿电路150与所述数据存储器170连接，且分别设置于所述跨阻放大器300的各表面，以使各所述温度传感器110采集的温度数据可以分别通过不同的信号放大电路130和温度补偿电路150进行处理后发送至所述数据存储器170进行存储。

可选地，多个所述温度传感器110的具体数量不受限制，例如，可以是一个、两个、三个等。在本实施例中，所述跨阻放大器300为方体结构，包括首尾相连的第一表面、第二表面、第三表面以及第四表面，所述温度传感器110为三个。

所述光电探测器200与所述第一表面相对设置，考虑到若在第一表面设置温度传感器110将对所述光电探测器200的光电转换工程产生干扰，在本实施例中，三个所述温度传感器110分别设置于所述第二表面、第三表面以及第四表面。

可选地，所述信号放大电路130包括的电气元件不受限制，可以根据实际需求进行设置，例如，可以根据对信号放大处理的幅度以及精度要求进行设置。在本实施例中，所述信号放大电路130可以包括第一运算放大器U1、第三电阻R3、第四电阻R4以及第五电阻R5。

进一步地，在本实施例中，所述第一运算放大器U1的同相输入端通过所述第三电阻R3与供电电源连接、反相输入端与所述第四电阻R4的第一端连接、输出端通过所述第五电阻R5与反相输入端连接并与所述温度补偿电路150的输入端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述温度传感器110的输出端连接。

可选地，所述温度补偿电路150的具体类型不受限制，可以根据实际需求进行设置，例如，可以是比例电路、微分电路、积分电路以及各电路的结合。在本实施例中，为保证补偿的精确性，所述温度补偿电路150为PID补偿电路(比例积分微分电路)。

可选地，所述温度补偿电路150的包括的电气元件不受限制，可以根据实际需求进行设置，例如，可以根据补偿的幅度和精确度进行设置。结合图4，在本实施例中，所述温度补偿电路150包括第二运算放大器U2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电容C1、第二电容C2以及第三电容C3。

进一步地，在本实施例中，所述第二运算放大器U2的同相输入端通过所述第六电阻R6与供电电源连接、反相输入端通过所述第七电阻R7与所述信号放大电路130的输出端连接、输出端与所述数据存储器170的输入端连接，所述第八电阻R8的第一端通过所述第一电容C1与所述信号放大电路130的输出端连接、第二端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述第九电阻R9的第一端与所述第二电容C2的第一端和运算放大器的反相输入端分别连接、第二端与所述第三电容C3的第一端连接，所述第三电容C3的第二端与所述第二电容C2的第二端连接后与所述第二运算放大器U2的输出端连接。

可选地，为实现对所述跨阻放大器300的温度数据的远程监控，所述温度采集电路100还包括关联有服务器的无线通信电路190。所述无线通信电路190的输入端与所述温度补偿电路150的输出端连接，以将经过所述温度补偿电路150补偿处理的电信号发送至所述服务器。

本发明实施例还提供一种光接收模块，用于将光信号转换为电信号并发送至外部电路。所述光接收模块包括光电探测器200、跨阻放大器300和上述温度采集电路100。

进一步地，在本实施例中，所述光电探测器200感应光信号生成电信号并发送至所述跨阻放大器300，所述跨阻放大器300将该电信号进行放大处理并发送至外部电路，所述温度采集电路100设置于所述跨阻放大器300以检测所述跨阻放大器300的温度并进行存储。

考虑到所述光接收模块包括所述温度采集电路100，因此，所述光接收模块具有所述温度采集电路100的全部技术特征，并能解决相同的技术问题，产生相同的技术效果，在本实施例中，所述光接收模块的具体技术特征不再一一赘述，请结合前文对所述温度采集电路100的解释说明。

综上所述，本发明提供的一种温度采集电路100和光接收模块，通过温度传感器110、信号放大电路130、温度补偿电路150以及数据存储器170的配合设置，可以采集并存储的跨阻放大器300的温度数据，以作为对跨阻放大器300进行散热处理的参考因数，进而解决现有技术中因对跨阻放大器300进行不合理的散热处理而造成跨阻放大器300工作受到干扰的问题，极大地提高了温度采集电路100和光接收模块的实用性和可靠性。其次，通过设置多个温度传感器110并分别设置于跨阻放大器300的各表面，可以保证采集并存储的温度数据更为全面的反映跨阻放大器300的工作温度，以便于对跨阻放大器300进行更为合理的散热处理，有效地提高了温度采集电路100和光接收模块的可靠性。最后，通过设置关联有服务器的无线通信电路190，可以将相应的温度数据发送至服务器，进而实现远程监控的目的，进一步地提高了温度采集电路100和光接收模块的实用性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种温度采集电路，应用于光接收模块，其特征在于，所述光接收模块包括感应光信号生成电信号的光电探测器和将该电信号进行放大处理的跨阻放大器，所述温度采集电路包括：

温度传感器，所述温度传感器设置于所述跨阻放大器以感应所述跨阻放大器的温度生成电信号；

信号放大电路，所述信号放大电路的输入端与所述温度传感器的输出端连接，以对所述温度传感器生成的电信号进行放大处理；

温度补偿电路，所述温度补偿电路的输入端与所述信号放大电路的输出端连接，以对经过所述信号放大电路放大处理的电信号进行补偿处理；

数据存储器，所述数据存储器的输入端与所述温度补偿电路的输出端连接，以将经过所述温度补偿电路补偿处理的电信号进行存储。

2.根据权利要求1所述的温度采集电路，其特征在于，所述温度传感器为贴片状，且贴合于所述跨阻放大器的表面。

3.根据权利要求2所述的温度采集电路，其特征在于，所述温度传感器为多个，所述信号放大电路为多个，所述温度补偿电路为多个；

各所述温度传感器分别通过各所述信号放大电路、温度补偿电路与所述数据存储器连接，且分别设置于所述跨阻放大器的各表面。

4.根据权利要求3所述的温度采集电路，其特征在于，所述跨阻放大器为方体结构，包括首尾相连的第一表面、第二表面、第三表面以及第四表面，所述温度传感器为三个；

所述光电探测器与所述第一表面相对设置，三个所述温度传感器分别设置于所述第二表面、第三表面以及第四表面。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的温度采集电路，其特征在于，所述温度传感器包括第一电阻、第二电阻以及热敏电阻；

所述第一电阻的第一端与供电电源连接、第二端与所述第二电阻的第一端和所述信号放大电路的输入端分别连接，所述第二电阻的第二端通过所述热敏电阻接地。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的温度采集电路，其特征在于，所述信号放大电路包括第一运算放大器、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；

所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第三电阻与供电电源连接、反相输入端与所述第四电阻的第一端连接、输出端通过所述第五电阻与反相输入端连接并与所述温度补偿电路的输入端连接，所述第四电阻的第二端与所述温度传感器的输出端连接。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的温度采集电路，其特征在于，所述温度补偿电路为PID补偿电路。

8.根据权利要求7任意一项所述的温度采集电路，其特征在于，所述温度补偿电路包括第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容以及第三电容；

所述第二运算放大器的同相输入端通过所述第六电阻与供电电源连接、反相输入端通过所述第七电阻与所述信号放大电路的输出端连接、输出端与所述数据存储器的输入端连接，所述第八电阻的第一端通过所述第一电容与所述信号放大电路的输出端连接、第二端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述第九电阻的第一端与所述第二电容的第一端和运算放大器的反相输入端分别连接、第二端与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端与所述第二电容的第二端连接后与所述第二运算放大器的输出端连接。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的温度采集电路，其特征在于，所述温度采集电路还包括关联有服务器的无线通信电路；

所述无线通信电路的输入端与所述温度补偿电路的输出端连接，以将经过所述温度补偿电路补偿处理的电信号发送至所述服务器。

10.一种光接收模块，其特征在于，包括光电探测器、跨阻放大器和权利要求1-9任意一项所述的温度采集电路；

所述光电探测器感应光信号生成电信号，所述跨阻放大器将该电信号进行放大处理，所述温度采集电路设置于所述跨阻放大器以检测所述跨阻放大器的温度。