CN115276791A - 一种提高监控光电二极管电流精度的电路 - Google Patents

一种提高监控光电二极管电流精度的电路 Download PDF

Info

Publication number
CN115276791A
CN115276791A CN202210852747.4A CN202210852747A CN115276791A CN 115276791 A CN115276791 A CN 115276791A CN 202210852747 A CN202210852747 A CN 202210852747A CN 115276791 A CN115276791 A CN 115276791A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistor
operational amplifier
circuit
path
inverting input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210852747.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115276791B (zh
Inventor
钟晓荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
O Net Technologies Shenzhen Group Co Ltd
Original Assignee
O Net Communications Shenzhen Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by O Net Communications Shenzhen Ltd filed Critical O Net Communications Shenzhen Ltd
Priority to CN202210852747.4A priority Critical patent/CN115276791B/zh
Publication of CN115276791A publication Critical patent/CN115276791A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115276791B publication Critical patent/CN115276791B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795—Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • H04B10/07955—Monitoring or measuring power
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/40—Transceivers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本申请公开了一种提高监控光电二极管电流精度的电路，包括运算放大器U1和运算放大器U2；运算放大器U1的反相输入端与电阻R2b的一端连接，电阻R2b的另一端分两路，一路与电阻R的一端相接，另一路与输入电流连接；运算放大器U1的同相输入端分两路，一路与可调电位器R1c的滑动端相接，可调电位器R1c的固定端经电阻R1a接地，另一路与电阻R2a的一端相接，电阻R2a的另一端与电阻R的另一端相接；运算放大器U1的输出端分两路，一路经电阻R1b与运算放大器U1的反相输入端相接，另一路与电阻R11的一端相接。本申请设置可调电位器R1c，调整可调电位器R1c接入电路中的阻值，即改变运算放大器U1同相输入端的阻值，将电路中的监控光电二极管的电流控制在理想状态下。

Description

一种提高监控光电二极管电流精度的电路
技术领域
本发明属于高速光通信系统技术领域，具体涉及一种提高监控光电二极管电流精度的电路。
背景技术
监控光电二极管也就是监控光探测器，简称MPD。监控光电二极管是实时获取光模块接收/发射光功率重要的一个器件。在光通信领域，需要对光模块接收/发射光的光功率进行监测，通常采用监控光电二极管来实现；在光模块中，会将需要监测的信号光分出3％左右给监控光电二极管，监控光电二极管与相关的电路一起，将这个分光转换为电流，相关的电路获取此电流值即可推算出此时输出光的大小，来实现对光模块接收/发射光功率的监测。
但是，在通过对光模块接收/发射光功率进行监测的过程中，存在信噪比较大，无法满足光功率指示精度要求的问题。因此亟需一种电路简单、且能提高监控光电二极管电流精度的电路。
发明内容
本申请所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种提高监控光电二极管电流精度的电路，其结构简单、设计合理，设置可调电位器R1c，调整可调电位器R1c接入电路中的阻值，即可改变运算放大器U1同相输入端的阻值，将电路中的监控光电二极管的电流控制在理想状态下，阻抗可调节，使电路适用于不同的光模块，适用范围更广。
为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：一种提高监控光电二极管电流精度的电路，包括运算放大器U1和运算放大器U2；所述运算放大器U1的反相输入端与电阻R2b的一端连接，电阻R2b的另一端分两路，一路与电阻R的一端相接，另一路与输入电流连接；所述运算放大器U1的同相输入端分两路，一路与可调电位器R1c的滑动端相接，可调电位器R1c的固定端经电阻R1a与接地引脚相接，另一路与电阻R2a的一端相接，电阻R2a的另一端与电阻R的另一端相接；所述运算放大器U1的输出端分两路，一路经电阻R1b与运算放大器U1的反相输入端相接，另一路与电阻R11的一端相接，所述电阻R11的另一端分两路，一路经电容C2与接地引脚相接，另一路与电路的输出端相接；所述运算放大器U2的反相输入端经电阻Rc与电阻R和电阻R2a的连接端相接；所述运算放大器U2的同相输入端与接地引脚相接；所述运算放大器U2的输出端分两路，一路经电阻R21与运算放大器U2的反相输入端相接，另一路与电阻R31的一端相接，电阻R31的另一端经电容C1与接地引脚相接。
上述的一种提高监控光电二极管电流精度的电路，R1c的取值为
Figure BDA0003723686500000021
其中R1b＝m·R2b，R2b＝R2a，m表示运算放大器U1的放大倍数。
上述的一种提高监控光电二极管电流精度的电路，所述运算放大器U1、运算放大器U2和可调电位器R1c集成在电子线路板上，电子线路板封装于壳体中，壳体上还开设有用于与可调电位器R1c配合的通孔。
上述的一种提高监控光电二极管电流精度的电路，所述运算放大器U1采用型号为AD8616ARMZ的运算放大器。
上述的一种提高监控光电二极管电流精度的电路，所述运算放大器U2采用型号为AD8616ARMZ的运算放大器。
本申请与现有技术相比具有以下优点：
1、本申请的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。
2、本申请设置可调电位器R1c，调整可调电位器R1c接入电路中的阻值，通过改变运算放大器U1同相输入端的阻值，将电路中的监控光电二极管的电流控制在理想状态下。
3、本申请通过设置可调电位器R1c，使得阻抗可调节，使电路适用于不同的光模块，适用范围更广。
综上所述，本申请结构简单、设计合理，设置可调电位器R1c，调整可调电位器R1c接入电路中的阻值，即可改变运算放大器U1同相输入端的阻值，将电路中的监控光电二极管的电流控制在理想状态下，阻抗可调节，使电路适用于不同的光模块，适用范围更广。
附图说明
图1为本申请的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图及本申请的实施例对本申请的方法作进一步详细的说明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
参见图1,，图1为本申请实施例提供的一种如图1所示，本申请包括运算放大器U1和运算放大器U2；运算放大器U1的反相输入端与电阻R2b的一端连接，电阻R2b的另一端分两路，一路与电阻R的一端相接，另一路与输入电流连接；所述运算放大器U1的同相输入端分两路，一路与可调电位器R1c的滑动端相接，可调电位器R1c的固定端经电阻R1a与接地引脚相接，另一路与电阻R2a的一端相接，电阻R2a的另一端与电阻R的另一端相接；所述运算放大器U1的输出端分两路，一路经电阻R1b与运算放大器U1的反相输入端相接，另一路与电阻R11的一端相接，所述电阻R11的另一端分两路，一路经电容C2与接地引脚相接，另一路与电路的输出端相接。
所述运算放大器U2的反相输入端经电阻Rc与电阻R和电阻R2a的连接端相接；所述运算放大器U2的同相输入端与接地引脚相接；所述运算放大器U2的输出端分两路，一路经电阻R21与运算放大器U2的反相输入端相接，另一路与电阻R31的一端相接，电阻R31的另一端经电容C1与接地引脚相接。
需要说明的是，所述运算放大器U1采用型号为AD8616ARMZ的运算放大器。所述运算放大器U2采用型号为AD8616ARMZ的运算放大器，运算放大器U1和运算放大器U2的其他引脚按照芯片数据手册连接走线。
该电路集成在电子线路板上，电子线路板封装于壳体中，壳体上还开设有用于与可调电位器R1c配合的通孔。
实际使用时，电流信号输入至运算放大器U1和运算放大器U2，经运算放大器U1和运算放大器U2放大后，最终得到的电流信号经电阻R11转化为电压幅值，再经电容C2滤波，得到输出电压。
本申请中，运算放大器U1、运算放大器U2和可调电位器R1c配合使用，电路简单。实际使用时，设置可调电位器R1c，Ua根据电路需求设定，Ua＝Ub+(I+IR)·R，
Figure BDA0003723686500000051
调整可调电位器R1c接入电路中的阻值，通过改变运算放大器U1同相输入端的阻值，即可改变电路的输出，从而将电路中的监控光电二极管的电流控制在理想状态下。
本实施例中，R1c的取值为
Figure BDA0003723686500000052
其中R1b＝m·R2b，R2b＝R2a，m表示运算放大器U1的放大倍数。
如图1所示，在R1b＝m·R2b，R2b＝R2a，m表示运算放大器U1的放大倍数的情况下，根据电路连接关系我们可以得到Vout-I的函数关系，Vout＝kI+b，
Figure BDA0003723686500000053
其中I表示输入电流，
Figure BDA0003723686500000054
GAIN表示运算放大器U1的增益。
根据公式可以看出，Vout-I是一次函数关系，一次函数y＝kx+b中，k表示斜率，b表示截距，在本申请的Vout-I的一次函数关系中，截距b作为信噪表征参数，截距b的值越小，电路的电流值精度越高。
根据截距b的表达式可知，当R1c增大时，截距b减小；当R1c减小时，截距b增大；截距b和R1c属于单向递减关系；为了降低截距b，设置可调电位器R1c，调整可调电位器R1c接入电路中的阻值来调节截距b，提高电路的电流精度，将电路中的监控光电二极管的电流控制在理想状态下，使得电路的电流数据更加准确，抗干扰能力更强。
需要说明的是，实际使用时，当R2b＝51kohms，
Figure BDA0003723686500000061
Rc＝300kohms，R＝1ohms，根据R1c的取值公式可计算得到，R1c＝88.3ohkms。
当R2b＝100kohms，m＝100，Rc＝1.5Mohms，R＝10ohms，根据R1c的取值公式可计算得到，R1c＝7739.49ohms。
当R2b＝10kohms，m＝1000，Rc＝1.5Mohms，R＝1ohms，根据R1c的取值公式可计算得到，R1c＝77.248kohms。
从上面可以看出，R1c的取值范围广，有很高的通用性，使得电路适用于多种光模块。
综上所述，本申请结构简单、设计合理，设置可调电位器R1c，调整可调电位器R1c接入电路中的阻值，即可改变运算放大器U1同相输入端的阻值，将电路中的监控光电二极管的电流控制在理想状态下，阻抗可调节，使电路适用于不同的光模块，适用范围更广。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。
以上所述，仅是本申请的实施例，并非对本申请作任何限制，凡是根据本申请技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本申请技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种提高监控光电二极管电流精度的电路，其特征在于，包括运算放大器U1和运算放大器U2；
所述运算放大器U1的反相输入端与电阻R2b的一端连接，电阻R2b的另一端分两路，一路与电阻R的一端相接，另一路与输入电流连接；
所述运算放大器U1的同相输入端分两路，一路与可调电位器R1c的滑动端相接，可调电位器R1c的固定端经电阻R1a与接地引脚相接，另一路与电阻R2a的一端相接，电阻R2a的另一端与电阻R的另一端相接；
所述运算放大器U1的输出端分两路，一路经电阻R1b与运算放大器U1的反相输入端相接，另一路与电阻R11的一端相接，所述电阻R11的另一端分两路，一路经电容C2与接地引脚相接，另一路与电路的输出端相接；
所述运算放大器U2的反相输入端经电阻Rc与电阻R和电阻R2a的连接端相接；
所述运算放大器U2的同相输入端与接地引脚相接；
所述运算放大器U2的输出端分两路，一路经电阻R21与运算放大器U2的反相输入端相接，另一路与电阻R31的一端相接，电阻R31的另一端经电容C1与接地引脚相接。
2.按照权利要求1所述的一种提高监控光电二极管电流精度的电路，其特征在于，R1c的阻值计算公式为
Figure FDA0003723686490000011
其中R1b＝m·R2b，R2b＝R2a，m表示运算放大器U1的放大倍数。
3.按照权利要求1所述的一种提高监控光电二极管电流精度的电路，其特征在于，所述运算放大器U1、运算放大器U2和可调电位器R1c集成在电子线路板上，电子线路板封装于壳体中，壳体上还开设有用于与可调电位器R1c配合的通孔。
4.按照权利要求1所述的一种提高监控光电二极管电流精度的电路，其特征在于，所述运算放大器U1采用型号为AD8616ARMZ的运算放大器。
5.按照权利要求4所述的一种提高监控光电二极管电流精度的电路，其特征在于，所述运算放大器U2采用型号为AD8616ARMZ的运算放大器。
CN202210852747.4A 2022-06-30 2022-06-30 一种提高监控光电二极管电流精度的电路 Active CN115276791B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210852747.4A CN115276791B (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种提高监控光电二极管电流精度的电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210852747.4A CN115276791B (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种提高监控光电二极管电流精度的电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115276791A true CN115276791A (zh) 2022-11-01
CN115276791B CN115276791B (zh) 2023-08-15

Family

ID=83767913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210852747.4A Active CN115276791B (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种提高监控光电二极管电流精度的电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115276791B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102468884A (zh) * 2010-11-12 2012-05-23 安立股份有限公司 光电转换电路
CN103323100A (zh) * 2013-05-24 2013-09-25 江阴市江凌科技有限公司 振动幅值测量电路
CN203632811U (zh) * 2014-01-01 2014-06-04 武守民 一种音频监测报警器
CN208597080U (zh) * 2018-09-20 2019-03-12 东莞铭普光磁股份有限公司 一种光功率监测电路
CN110136423A (zh) * 2019-05-29 2019-08-16 金居建设发展股份有限公司 智能化工地施工环境检测装置
CN112151322A (zh) * 2020-10-20 2020-12-29 罗格朗低压电器（无锡）有限公司 断路器过载报警不脱扣的电路
CN215682258U (zh) * 2021-08-17 2022-01-28 北京华峰测控技术股份有限公司 积分电路和源测模块

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102468884A (zh) * 2010-11-12 2012-05-23 安立股份有限公司 光电转换电路
CN103323100A (zh) * 2013-05-24 2013-09-25 江阴市江凌科技有限公司 振动幅值测量电路
CN203632811U (zh) * 2014-01-01 2014-06-04 武守民 一种音频监测报警器
CN208597080U (zh) * 2018-09-20 2019-03-12 东莞铭普光磁股份有限公司 一种光功率监测电路
CN110136423A (zh) * 2019-05-29 2019-08-16 金居建设发展股份有限公司 智能化工地施工环境检测装置
CN112151322A (zh) * 2020-10-20 2020-12-29 罗格朗低压电器（无锡）有限公司 断路器过载报警不脱扣的电路
CN215682258U (zh) * 2021-08-17 2022-01-28 北京华峰测控技术股份有限公司 积分电路和源测模块

Also Published As

Publication number Publication date
CN115276791B (zh) 2023-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101141805B (zh) 射频信号产生及射频功率检测装置以及功率检测方法
JP4828542B2 (ja) インピーダンス検出器
EP0112731B1 (en) Subscriber line interface circuit
US6856126B2 (en) Differential voltage probe
EP1400014A1 (en) Power amplifier (pa) with improved power regulation
US10230336B2 (en) RF power detector circuits
CN115276791A (zh) 一种提高监控光电二极管电流精度的电路
CN113078881A (zh) 频响校准电路、芯片及信号处理装置
CN106850055A (zh) 一种用于光纤瞬断检测系统的宽带低噪声模拟前端电路
CN102346464A (zh) 一种0～20mA或4～20mA直流模拟量输出装置
WO2024022369A1 (zh) 抗电磁干扰的带隙基准电路和电池管理芯片
JP5152512B2 (ja) プローブ
GB2378334A (en) Fibre optic receiver with adjustable bandwidth post-amplifier
CN111464205A (zh) 一种通信终端信号调节电路
CN111342907A (zh) 一种兼具无线光通信信号分集和入射光角度估计功能的电路
CN108287261A (zh) 智能电表
CN106341189B (zh) 光模块
US7187062B2 (en) Coupler detector
CN201061165Y (zh) 一种用于光模块的补偿电路及光模块
CN208092108U (zh) 智能电表
CN113252942A (zh) 一种用于icp加速度计的宽频高精度信号调理器
CN111817704A (zh) 一种物联网输入信号的稳定电路
CN213750799U (zh) 一种恒流源电路及电阻调理电路
JP2007134385A (ja) 光受信モジュールの製造方法
CN220871960U (zh) 一种压力变送器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 518000 No. 35, Cuijing Road, Pingshan New District, Shenzhen, Guangdong

Applicant after: Ona Technology (Shenzhen) Group Co.,Ltd.

Address before: 518000 No. 35, Cuijing Road, Pingshan New District, Shenzhen, Guangdong

Applicant before: O-NET COMMUNICATIONS (SHENZHEN) Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant