CN204346584U - 光切换开关输入宽范围光功率检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光切换开关输入宽范围光功率检测装置。它包括跨阻型光电检测电路（1）、基准电压产生电路（2）、比例运算放大电路（3）、比较电路（4）、限幅电路（5）、多路模拟信号选择开关（6）、ADC检测及处理模块（7），光信号通过跨阻型运算放大电路转换为相应量的电信号，与基准电压产生电路通过由运算放大器组成的比例运算放大电路组进行比例运算，得到与基准电压的余值电压，待检测的电压信号同时进入比较电路，根据不同挡位的信号选相应的余值电压，再与选择逻辑组合成全部的模拟转数字信号经过ADC检测及处理模块进行数据检测及处理后，完全完成整个输入范围信号的检测，真实还原信号的变化幅度。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化测试技术领域，特别涉及一种光切换开关输入宽范围光功率检测装置。
背景技术
目前，现有的光切换开关输入功率检测技术所能检测的输入功率范围分成两挡：即-10～+10dBm或+10～+24dBm，而实际所需检测的激光功率输入范围在-15～+26dBm之间。显然，现有的光切换开关输入功率检测技术不能满足实际所需检测的激光功率输入范围；此外，目前现有的光切换开关输入功率检测技术还存在如下缺点：
1、光切换开关输入光功率从 -10～+24dBm的范围接收时，当输入激光功率大于12dBm时，相应的激光感应装置电流大增，通过采样电阻转换成相应的电压值时较高，有时远远大于5V电压，而目前市场上的大部分的ADC检测电压不能大于5V，不然将导致ADC检测模块超出上限值，严重时甚至导致ADC模块损坏。
2、部分市场上的产品为预防采样电压超出上限值，采取限幅装置，当电压超出上限值，此输出饱和，无法检测出高输入状态下的信号幅度变化值。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够实现较宽范围的光功率检测的光切换开关输入宽范围光功率检测装置。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括跨阻型光电检测电路、基准电压产生电路、比例运算放大电路、比较电路、限幅电路、多路模拟信号选择开关、ADC检测及处理模块，
所述跨阻型光电检测电路包括光采集元件、集成电路及外围元件，用于将光信号转换成电信号；
所述基准电压产生电路包括稳压管和多个电阻，用于产生电路的基准参考电压；
所述比例运算放大电路包括三路放大电路，每个放大电路均由运放器电路组成，用于将光电转换后的电信号与基准电路做比例加减法运算，得到相较于基准电压的余值；
所述比较电路包括三路比较运放电路，用于光电转换后的电信号转换成不同挡位的电压值与基准电压做比较运算；
所述限幅电路包括六路限幅电路，每路包括电阻和稳压管，用于限制运算放大器的输出幅度；
所述多路模拟信号选择开关由集成电路构成，用于根据电压余值和挡位选择信号确定电信号的通路；
所述ADC检测及处理模块由集成电路构成，用于将模拟电信号转为数字信号，便于电路处理。
更进一步地，所述跨阻型光电检测电路的输出端与所述比例运算放大电路的输入端连接，所述基准电压产生电路的输出端与所述比较电路的输入端连接，所述比例运算放大电路的输出端分别对应连接限幅电路中的三路限幅电路的输入端，该三路限幅电路的输出端分别与所述多路模拟信号选择开关的对应端连接，所述比较电路的输出端分别对应连接限幅电路中的另三路限幅电路的输入端，该三路限幅电路的输出端均与所述多路模拟信号选择开关及所述ADC检测及处理模块的对应端连接，所述多路模拟信号选择开关与所述ADC检测及处理模块相连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中，光信号通过跨阻型运算放大电路转换为相应量的电信号，与基准电压产生电路通过由运算放大器组成的比例运算放大电路组，进行比例运算，得到与基准电压的余值电压，待检测的电压信号同时进入比较电路，如此每组运算放大电路输出不同等级的电压值，这些不同等级的电压值经过限幅电路输入到多路模拟信号选择器的信号选择端，因此，多路模拟信号选择器的信号值与选择逻辑全部产生；由比例运算放大电路组产生的余值电压和比较电路产生的选择信号电压同时进入到多路模拟信号选择器，根据不同挡位的信号选择相应的余值电压，此时则通过多路模拟信号选择器获得电压值的余量，再与选择逻辑组合成全部的模拟转数字信号，此组合信号经过ADC检测及处理模块进行数据检测及处理后，能完全还原整个输入范围信号的检测，真实还原信号的变化幅度。本实用新型还具有如下优点：
1.检测范围可自主调整，跟不同量级的范围选择不同组的比例运算放大及比较器电路；
2.可在极宽的输入信号范围内，后级处理电路都能真实还原信号的微小变化量，保证检测精度；
3.原理简单，元器件选型简单通用，电路工作稳定。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型它包括跨阻型光电检测电路1、基准电压产生电路2、比例运算放大电路3、比较电路4、限幅电路5、多路模拟信号选择开关6、ADC检测及处理模块7，所述跨阻型光电检测电路1包括光采集元件和集成电路及外围元件，用于将光信号转换成电信号，所述基准电压产生电路2包括稳压管和多个电阻，用于产生电路的基准参考电压，所述比例运算放大电路3包括三路放大电路，每个放大电路均由运放器电路组成，用于将光电转换后的电信号与基准电路做比例加减法运算，得到相较于基准电压的余值，所述比较电路4包括三路比较运放电路，用于光电转换后的电信号转换成不同挡位的电压值与基准电压做比较运算，所述限幅电路5包括六路限幅电路，每路包括电阻和稳压管，用于限制运算放大器的输出幅度，所述多路模拟信号选择开关6由集成电路构成，用于根据电压余值和挡位选择信号确定电信号的通路，所述ADC检测及处理模块7由集成电路构成，用于将模拟电信号转为数字信号，便于电路处理。
所述跨阻型光电检测电路1的输出端与所述比例运算放大电路3的输入端连接，所述基准电压产生电路2的输出端与所述比较电路4的输入端连接，所述比例运算放大电路3的输出端分别对应连接限幅电路5中的三路限幅电路的输入端，该三路限幅电路的输出端分别与所述多路模拟信号选择开关6的对应端连接，所述比较电路4的输出端分别对应连接限幅电路5中的另三路限幅电路的输入端，该三路限幅电路的输出端均与所述多路模拟信号选择开关6及所述ADC检测及处理模块7的对应端连接，所述多路模拟信号选择开关6与所述ADC检测及处理模块7相连接。
本实施例中，实现了对激光输入功率在极宽的范围内仍能正常检测出相应的值变化，且有效保证检测精度。光信号通过跨阻型运算放大电路1转换为相应量的电信号，与基准电压产生电路2通过由运算放大器组成的比例运算放大电路组3，进行比例运算，得到与基准电压的余值电压，待检测的电压信号同时进入比较电路4，如此每组运算放大电路输出不同等级的电压值，这些不同等级的电压值经过限幅电路5输入到多路模拟信号选择器6的信号选择端，因此，多路模拟信号选择器5的信号值与选择逻辑全部产生。由比例运算放大电路组3产生的余值电压和比较电路4产生的选择信号电压同时进入到多路模拟信号选择器6，根据不同挡位的信号选相应的余值电压，此时则通过多路模拟信号选择器6获得电压值的余量，再与选择逻辑组合成全部的模拟转数字信号，此组合信号经过ADC检测及处理模块7进行数据检测及处理后，能完全还原整个输入范围信号的检测，真实还原信号的变化幅度。
本实用新型可应用于光设备领域。
Claims (2)
1.一种光切换开关输入宽范围光功率检测装置，其特征在于：
它包括跨阻型光电检测电路（1）、基准电压产生电路（2）、比例运算放大电路（3）、比较电路（4）、限幅电路（5）、多路模拟信号选择开关（6）、ADC检测及处理模块（7），
所述跨阻型光电检测电路（1）包括光采集元件、集成电路及外围元件，用于将光信号转换成电信号；
所述基准电压产生电路（2）包括稳压管和多个电阻，用于产生电路的基准参考电压；
所述比例运算放大电路（3）包括三路放大电路，每个放大电路均由运放器电路组成，用于将光电转换后的电信号与基准电路做比例加减法运算，得到相较于基准电压的余值；
所述比较电路（4）包括三路比较运放电路，用于光电转换后的电信号转换成不同挡位的电压值与基准电压做比较运算；
所述限幅电路（5）包括六路限幅电路，每路包括电阻和稳压管，用于限制运算放大器的输出幅度；
所述多路模拟信号选择开关（6）由集成电路构成，用于根据电压余值和挡位选择信号确定电信号的通路；
所述ADC检测及处理模块（7）由集成电路构成，用于将模拟电信号转为数字信号，便于电路处理。
2.根据权利要求1所述的光切换开关输入宽范围光功率检测装置，其特征在于：所述跨阻型光电检测电路（1）的输出端与所述比例运算放大电路（3）的输入端连接，所述基准电压产生电路（2）的输出端与所述比较电路（4）的输入端连接，所述比例运算放大电路（3）的输出端分别对应连接限幅电路（5）中的三路限幅电路的输入端，该三路限幅电路的输出端分别与所述多路模拟信号选择开关（6）的对应端连接，所述比较电路（4）的输出端分别对应连接限幅电路（5）中的另三路限幅电路的输入端，该三路限幅电路的输出端均与所述多路模拟信号选择开关（6）及所述ADC检测及处理模块（7）的对应端连接，所述多路模拟信号选择开关（6）与所述ADC检测及处理模块（7）相连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN106525267A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-03-22 | 山东金洲科瑞节能科技有限公司 | 一种总线型温度测量装置 |
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| CN106525267B (zh) * | 2016-12-16 | 2023-08-01 | 山东金洲科瑞节能科技有限公司 | 一种总线型温度测量装置 |
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