CN206117666U - 一种vga放大器的检验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种VGA放大器的检验装置，其包括控制器、光源、光衰减器、光开关、分光器、电源电路和两个检测电路，光源、光衰减器和两个检测电路都与控制器电连接；光源包括激光器驱动电路和激光器制冷电路。光源发出激光进入到光衰减器衰减，然后通过光开关进入分光器分为两路，一路进入第一个检测电路，另一路进入被检测的VGA放大器，第二个检测电路检测从VGA放大器出来的光功率强度，从而得到被测放大器的信号增益。控制器通过控制激光器制冷电路的工作状态，让激光器的温度产生变化从而可以产生不同波长的激光，本方案结构简单，能够通过单一光源实现检测不同波长光信号增益的目的。

Description

一种VGA放大器的检验装置

技术领域

本实用新型涉及光纤通信领域，尤其是涉及一种VGA放大器的检验装置。

背景技术

可调增益型（VGA）放大器的主要指标包括增益平坦度，增益稳定度，增益误差，噪声指数，瞬态响应等。通常情况下，测试这些参数需要结合88路信号光源，光谱分析仪，示波器，光功率计等多种仪器，进行上万个数据的测试，并且需要自动或半自动完成，完成一台机器的测试通常需要数小时的时间，利用本发明/创造的装置可实现上述所有参数的全自动测试。

中华人民共和国国家知识产权局于2009年5月13日公开了名称为《用于对掺铒光纤放大器性能进行自动测试的装置及方法》的专利文献（公开号：CN101430242），其组成系统的功能模块包括主控计算机、光开关矩阵模块、自动衰减器模块、光功率检测模块和光电转换模块。此方案结构复杂，并且无法实现不同波长光源的测试。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的装置复杂、无法实现多波长测试等的技术问题，提供一种结构简单，可以较为容易地实现不同波长测试的VGA放大器的检验装置。

本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种VGA放大器的检验装置，包括控制器、光源、光衰减器、光开关、分光器、电源电路和两个检测电路，所述光源、光衰减器和两个检测电路都与控制器电连接，所述光源的输出端通过光衰减器连接光开关的第一端，光开关的第二端连接分光器的输入端，分光器的第一输出端连接第一个检测电路，分光器的第二输出端连接被检测的VGA放大器的输入端，VGA放大器的输出端连接第二个检测电路；光源包括激光器驱动电路和激光器制冷电路，激光器驱动电路和激光器制冷电路都与控制器电连接。

本方案中，光源发出激光进入到光衰减器衰减，然后通过光开关进入分光器分为两路，一路进入第一个检测电路检测光功率强度，另一路进入被检测的VGA放大器，第二个检测电路检测从VGA放大器出来的光功率强度，依据两个检测电路的检测结果即可得到被测放大器的信号增益。控制器控制各单元的工作状态并进行检测结果的计算。电源电路给其他各电路供电。控制器通过控制激光器制冷电路的工作状态，让激光器的温度产生变化从而可以产生不同波长的激光，从而达到单一光源实现检测不同波长光信号增益的目的。

作为优选，所述激光器制冷电路包括半导体制冷器和制冷控制电路，所述制冷控制电路包括DRV593芯片，DRV593芯片通过放大器连接半导体制冷器。

作为优选，所述激光器驱动电路包括激光器、运放U16和运放U3A，运放U3A的同相输入端通过电阻R1连接控制器，运放U3A的反相输入端通过电阻R5连接电源5V，运放U3A的输出端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射机通过电阻R4接地，三极管Q1的集电极通过电感L2连接激光器的3脚，激光器的3脚还通过电容C57连接运放U16的输出端，运放U16的反相输入端通过电阻R35接地，运放U16的同相输入端连接有源晶振,运放U16的输出端为射频输入端。

作为优选，所述每个检测电路都包括光电转换电路、光功率检测电路和射频功率检测电路，光电转换电路的输入端连接光路，光电转换器的输出端分别连接光功率检测电路和射频功率检测电路。

作为优选，所述光功率检测电路包括AD8304芯片，AD8304芯片的4脚和6脚连接光电转换电路，13脚连接控制器。

作为优选，所述射频功率检测电路包括AD8310芯片，所述AD8310芯片的1脚和8脚连接光电转换电路，4脚连接控制器。

通过射频输入端可以在激光器上调制一射频信号，通过第一个检测电路的射频检测电路检测输入到被测放大器的射频电平，通过第二个检测电路的射频检测电路检测从被测放大器输出的射频电平，从而可以得到被测放大器对射频信号的信号增益。

通过衰减器可调节被测放大器的输入光功率，可测得不同输入光功率下的信号增益。通过光开关的切换，可对放大器进行瞬态扰动，可得到放大器的瞬态响应。通过检测输入端的射频电平和输入光功率，可得被测设备输入端的光调制度。通过检测输出端的射频电平和输出光功率，可得被测设备输出端的光调制度。从而可得出放大器的噪声指数。

本实用新型带来的有益效果是，提供了一种结构简单的检测电路，可以凭单一光源实现检测不同波长下信号增益的效果，不需要昂贵的88路信号光源、光分析仪等设备，节省成本，同时避免了大量的手工操作。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构框图；

图2是本实用新型的一种控制器电路图；

图3是本实用新型的一种制冷控制电路图；

图4是本实用新型的一种激光器驱动电路图；

图5是本实用新型的一种光功率检测电路图；

图6是本实用新型的一种光电转换电路和射频功率检测电路的电路图；

图中：1、控制器；2、光源；3、光衰减器；4、光开关；5、分光器；6、VGA放大器；7、检测电路。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种VGA放大器的检验装置，如图1所示，包括控制器1、光源2、光衰减器3、光开关4、分光器5、电源电路和两个检测电路6，所述光源、光衰减器和两个检测电路都与控制器电连接（图中实线连接线为电路连接），所述光源的输出端通过光衰减器连接光开关的第一端，光开关的第二端连接分光器的输入端，分光器的第一输出端连接第一个检测电路，分光器的第二输出端连接被检测的VGA放大器7的输入端，VGA放大器的输出端连接第二个检测电路（图中空心箭头表示光路连接）；光源包括激光器驱动电路和激光器制冷电路，激光器驱动电路和激光器制冷电路都与控制器电连接。

本方案中，光源发出激光进入到光衰减器衰减，然后通过光开关进入分光器分为两路，一路进入第一个检测电路检测光功率强度，另一路进入被检测的VGA放大器，第二个检测电路检测从VGA放大器出来的光功率强度，依据两个检测电路的检测结果即可得到被测放大器的信号增益。控制器控制各单元的工作状态并进行检测结果的计算。电源电路给其他各电路供电。控制器通过控制激光器制冷电路的工作状态，让激光器的温度产生变化从而可以产生不同波长的激光，从而达到单一光源实现检测不同波长光信号增益的目的。

图2所示为控制器的电路图，控制器采用STM32F303VCT6芯片。

激光器制冷电路包括半导体制冷器和制冷控制电路。如图3所示，所述制冷控制电路包括DRV593芯片，DRV593芯片通过放大器连接半导体制冷器。

如图4所示，激光器驱动电路包括激光器、运放U16和运放U3A，运放U3A的同相输入端通过电阻R1连接控制器，运放U3A的反相输入端通过电阻R5连接电源5V，运放U3A的输出端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射机通过电阻R4接地，三极管Q1的集电极通过电感L2连接激光器的3脚，激光器的3脚还通过电容C57连接运放U16的输出端，运放U16的反相输入端通过电阻R35接地，运放U16的同相输入端连接有源晶振U15,运放U16的输出端为射频输入端。

检测电路包括光电转换电路、光功率检测电路和射频功率检测电路，光电转换电路的输入端连接光路，光电转换器的输出端分别连接光功率检测电路和射频功率检测电路。

如图5所示，所述光功率检测电路包括AD8304芯片，AD8304芯片的4脚和6脚连接光电转换电路，13脚连接控制器。

图6所示为光电转换电路和射频功率检测电路的电路图，射频功率检测电路包括AD8310芯片，所述AD8310芯片的1脚和8脚连接光电转换电路，4脚连接控制器。

通过射频输入端可以在激光器上调制一射频信号，通过第一个检测电路的射频检测电路检测输入到被测放大器的射频电平，通过第二个检测电路的射频检测电路检测从被测放大器输出的射频电平，从而可以得到被测放大器对射频信号的信号增益。

通过衰减器可调节被测放大器的输入光功率，可测得不同输入光功率下的信号增益。通过光开关的切换，可对放大器进行瞬态扰动，可得到放大器的瞬态响应。通过检测输入端的射频电平和输入光功率，可得被测设备输入端的光调制度。通过检测输出端的射频电平和输出光功率，可得被测设备输出端的光调制度。从而可得出放大器的噪声指数。

本实施例中，光功率的检测采用宽动态范围的对数放大器AD8304，它的动态范围可达160dB，使得光功率在低于-50dBm，或高于+40BdBm时，均能准确地检测出来。光衰减器采用电压控制型的，它的衰减量可随着控制电压的变化而变化，该控制电压由12位的数模转换器TLV5638转换得到，输出的电压精确可达0.001V。射频功率的检测采用射频对数放大器AD8310实现，它的动态范围可达95dB，通过控制电路，能检测出低于40dBuV，或高于120dBuV的射频信号。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明创造精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的原理或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了光源、光衰减器、制冷电路等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明创造精神相违背的。

Claims (6)

1.一种VGA放大器的检验装置，其特征在于，包括控制器、光源、光衰减器、光开关、分光器、电源电路和两个检测电路，所述光源、光衰减器和两个检测电路都与控制器电连接，所述光源的输出端通过光衰减器连接光开关的第一端，光开关的第二端连接分光器的输入端，分光器的第一输出端连接第一个检测电路，分光器的第二输出端连接被检测的VGA放大器的输入端，VGA放大器的输出端连接第二个检测电路；光源包括激光器驱动电路和激光器制冷电路，激光器驱动电路和激光器制冷电路都与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种VGA放大器的检验装置，其特征在于，所述激光器制冷电路包括半导体制冷器和制冷控制电路，所述制冷控制电路包括DRV593芯片，DRV593芯片通过放大器连接半导体制冷器。

3.根据权利要求1或2所述的一种VGA放大器的检验装置，其特征在于，所述激光器驱动电路包括激光器、运放U16和运放U3A，运放U3A的同相输入端通过电阻R1连接控制器，运放U3A的反相输入端通过电阻R5连接电源5V，运放U3A的输出端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射机通过电阻R4接地，三极管Q1的集电极通过电感L2连接激光器的3脚，激光器的3脚还通过电容C57连接运放U16的输出端，运放U16的反相输入端通过电阻R35接地，运放U16的同相输入端连接有源晶振,运放U16的输出端为射频输入端。

4.根据权利要求1或2所述的一种VGA放大器的检验装置，其特征在于，所述每个检测电路都包括光电转换电路、光功率检测电路和射频功率检测电路，光电转换电路的输入端连接光路，光电转换器的输出端分别连接光功率检测电路和射频功率检测电路。

5.根据权利要求4所述的一种VGA放大器的检验装置，其特征在于，所述光功率检测电路包括AD8304芯片，AD8304芯片的4脚和6脚连接光电转换电路，13脚连接控制器。

6.根据权利要求4所述的一种VGA放大器的检验装置，其特征在于，所述射频功率检测电路包括AD8310芯片，所述AD8310芯片的1脚和8脚连接光电转换电路，4脚连接控制器。