DE3232058A1

DE3232058A1 - Schaltungsanordnung zur ansteuerung eines optischen senders

Info

Publication number: DE3232058A1
Application number: DE19823232058
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Bambach; Ernst Ing Grad Kremers; Horst Dipl Ing Wernz; Theo Dipl Ing Wiesmann
Original assignee: ANT Nachrichtentechnik GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-08-28
Filing date: 1982-08-28
Publication date: 1984-03-01
Anticipated expiration: 2002-08-29
Also published as: DE3232058C2

Description

Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines optischen Senders
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines optischen Senders gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Durch die DE-OS 30 44 702 ist ein dienst integriertes digitales in Zeitmultiplex arbeitendes System mit Einrichtungen zur Übertragung von Schmal- und Breitbandsignalen über einen Lichtwellenleiter bekannt geworden, wobei ein Signaldetektor vorgesehen ist, durch den der Verkehr überwacht wird, und wobei die zur Übertragung benötigten Baugruppen der Einrichtungen je nach Verkehrsart ab- bzw. zugeschaltet werden. Bei reinem Schmalbandbetrieb sind also lediglich die Einrichtungen für Schmalbandsignalübertragung eingeschaltet, während dann die für eine Breitbandübertragung erforderliche zusätzliche Stromquelle für die Sendediode abgeschaltet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die es ermöglicht, die Schmalbandsignal-Moalation für den optischen Sender in unaufwendiger Weise durchzuführen.
Die Lösung erfolgt mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln.
Es folgt die Beschreibung der Erfindung anhand der Figuren.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild zur Ansteuerung ein-es optischen Senders, die Fig. 2 die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung und die Fig. 3 den Zeitverlauf eines Sendediodenstromes.
In Bild 1 ist der Lasertreiber erkennbar, der die Sendediode ansteuert. Der Lasertreiber wird gespeist von den Breitbanddaten BB sowie einer Modulationsstromeinrichtung i Mod und einer Vorstromeinrichtung IVor. Der Vorstrom in Höhe des Schwellstromes der Sendediode (z.B. einer Laserdiode) wird dem Modulationsstrom unterlagert, um eine schnelle Modulation zu erzielen. Im allgemeinen müssen Vorstrom und Modulationsstrom geregelt werden, was über die Regelverstärker RV1 mit Referenzeingang 1, Regelverstärker RV2 mit Referenzeingang 2, einer Fotodiode FD und einer nicht näher bezeichneten Gleichrichtung erfolgt. Der Regelkreis für den Modulationsstrom ist dabei oft erheblich aufwendiger als der Regelkreis für den Vorstrom. Bei Netzausfall (Notbetrieb) bzw.
bei reinem Schmalbandbetrieb werden die Schaltungsteile mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit und großer Stromaufnahme (die Signalformung NRZ/RZ, der geregelte Verstärker des Lasertreibers und der Regelkreis für den Modulationsstrom) abgeschaltet.
Dann sind lediglich noch Sendediode SD, Regelfotodiode FD und der Regelkreis für den Vorstrom 1Vor in Betrieb.
Erfindungsgemäß erfolgt im reinen Schmalbandbetrieb die Modulation des Sendediodenstromes dadurch, daß der Vorstrom 1Vor durch die Ausgangsleistung des Treiberverstärkers SEV moduliert wird. Voraussetzung dabei ist lediglich eine Vorstromquelle, die nicht nur wie im Breitbandbetrieb einen Gleichstrom zu liefern im Stande ist, sondern auch langsame Modulationsströme abgeben kann. Die mögliche Arbeitsgeschwindigkeit ist dabei im wesentlichen durch den in der Stromquelle verwendeten Transistor begrenzt. Mit Standardtypen wie z.B. 2N2219 sind Stromamplituden von einigen 100 mA und Modulationsgeschwindigkeiten von einigen 10 Mbit pro Sekunde möglich, was für übliche Laser-dioden und für die Übertragung von Schmalbanddiensten wie z.B. Telefon mehr als ausreichend ist.
Die Fig. 2 zeigt eine besonders unaufwendige Realisierung der Vorstrommodulation, die an der Basis des Stromquellentransistors T durchgeführt wird. Über den Strombegrenzungswiderstand R1 und die Emitterkollektorstrecke des Stromquellentransistors T wird dem optischen Sender von einer Spannungsquelle Strq der Vorstrom IVor geliefert, wobei die Regelung durch den Regelverstärker RV2 erfolgt, dessen Ausgang über einen Schutzwiderstand R2 mit der Basis des Stromquellentransistors verbunden ist. Die Modulation des Vorstroms erfolgt über einen Koppelkondensator CK, durch den die Basis des Stromquellentransistors T mit dem Ausgang ESB des Schmalbandtreiberverstärkers SBV verbunden ist. Positive Spannungsamplituden an dem genannten Ausgang ESB führen zu einer Erhöhung des Stroms I aus der Stromquelle STRQ und negative zu einer Verminderung desselben.
Besonders vorteilhaft sind Eingangsspannungen, mit denen der Vorstrom zu hundert Prozent moduliert werden kann, so daß beispielsweise ein Strom mit dem Verlauf nach Fig. 3 geliefert wird.
Die Regelung des Vorstroms und die Regelung des schmalbandmodulierten Stroms der Sendediode erfolgt mit demselben Regelkreis für den Vorstrom 1Vor nach Blockschaltbild der Fig. 1, insbesondere dann, wenn Signalstatistik d.h. die Verteilung von Einsen und Nuli¢l bei Digitalübertragung und Tastverhältnis des Sendesignals bekannt und konstant sind. Dann wird der Mittelwert des Stroms und damit dUr Mittelwert der optischen Ausgangsleistung konstant gehalten.
Soll jedoch der Mittelwert der optischen Ausgangsleistung im Notbetrieb anders bemessen werden, so kann dies durch einfaches Umschalten der Referenzspannung am Referenzeingang 2 des Regelverstärkers RV2 durchgeführt werden.
Die schmalbandige Modulation des Vorstroms 1Vor kann statt über den Koppelkondensator CK auch mittels eines steuerbaren Schalters S durchgeführt werden, der zwischen Basis des Transistors T und der Spannungsquelle Strq geschaltet ist (gestrichelte Ausführung in Fig. 2), wobei der Transistor T bei geschlossenem Schalter gesperrt ist, so daß kein Vorstrom fließt. Der Schalter S wird durch den Ausgang ESB des Schmalbandtreiberverstärkers SBV angesteuert.
Sofern weder Breitband- noch Schmalbanddaten zu übertragen sind, so kann weitere Leistung eingespart werden, indem der ganze Sender ausgeschaltet wird.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines optischen Senders in einem dienstintegrierten Breitband-übertragungssystem mit Einrichtungen zur Übertragung von Schmalband-und Breitband-Signalen zwischen Teilnehmern und einer Zentrale über ein Lichtwellenleitersystem mit einer von einem Regelverstärker gesteuerten Vorstromeinspreiseeinrichtung und einem die Schmalbandsignale verstärkenden Treiberverstärker, wobei die für den Breitbandbetrieb erforderliche Modulationsstromeinspeisung des optischen Senders bei reinem Schmalbandbetrieb abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorstromspeiseeinrichtung (IVor) mit dem Treiberverstärker (SBV) derart verbunden ist, daß der Vorstrom (IVor) durch die Ausgangsleistung des Treiberverstärkers (SBV) modulierbar ist.
2. Schaltungsordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorstromspeiseeinrichtung (IVor) aus der Serienschaltung der Emitterkollektor-Strecke eines Transistors (T) und eines Widerstandes (R1), welche Serienschaltung die Stromeinspeiseklemme des optischen Senders mit einer Spannungsquelle (Strq) verbindet, aus einem zweiten Widerstand (R2), der den Ausgang des Regelverstärkers (RV2) mit der Basis des Transistors (T) verbindet, und aus einem Koppelelement besteht, das den Ausgang (ESB) des Treiberverstärkers (SBV) mit der Basis des Transistors (T) verbindet.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die übertragung von digitalen Schmalbandsignalen die Widerstände (R1, R2) und das Koppelelement den Arbeitspunkt des Transistors (T) derart festlegen, daß der den Vorstrom (IVor) liefernde Transistor (T) zu hundert Prozent moduliert wird.
Lt. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationswertigkeiten binär 0 und 1 den Vorstromwerten (IVor = O) bzw. (IVor ~ Imax) zugeordnet sind.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement ein Koppelkondensator (CK) ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis Lt, dadurch gekennzeichent, daß das Koppelelement ein steuerbarer Schalter (S) ist, der im geschlossenen Zustand die Basis des Transistors (T) mit der Spannungsquelle (Strq) verbindet und dessen Steuereingang an den Ausgang (ESB) des Treiberverstärkers (SBV) gelegt ist.