一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法及其電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法及其電路。本發(fā)明中通過軟件實現(xiàn)了光接收電路光功率信號強度的判斷，并通過分別設(shè)置信號強度上升點/下降的電壓量的方法，使得光接收電路的信號強度上升點/下降對應(yīng)的工作點精確可調(diào)，由于比較器的遲滯定義為信號強度上升點/下降對應(yīng)的差值，從而使電路中比較器的遲滯大小也精確可調(diào)。滿足光通信設(shè)備的對光收發(fā)模塊信號丟失指標的嚴格要求，從而光通信設(shè)備可以更加精確的控制和利用光收發(fā)模塊，同時，電路中的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器可分別集成于微處理器或限幅放大器中，電器元件集成度較高，相應(yīng)減小了器件的體積，利于器件封裝向小型化發(fā)展。
【專利說明】一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法及其電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信用光收發(fā)模塊中的光接收電路，具體涉及一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法及其電路。

【背景技術(shù)】
[0002]光通信用光收發(fā)模塊中的光接收電路要求在接收光信號幅度足夠小的條件下給信號強度指示信號或者信號檢測指示信號。通常設(shè)置一個能夠判定接收光信號大小的閾值，當接收光信號幅度高于閾值時，信號丟失輸出低電平，表示該信號可用；當接收光信號幅度低于該閾值時，信號丟失輸出高電平，表示該信號不可用。信號檢測信號和信號丟失信號都表示接收光信號的有無，但是輸出電平的高低恰好相反。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在接收光信號幅度大小接近設(shè)置閾值的條件下，為了保證信號丟失電平不會因為接收光信號幅度微小的抖動而引起信號丟失電平在高低電平之間來回跳動，通常負責判定接收光功率的比較器電路都帶有遲滯功能，其遲滯大小主要由比較器的電路參數(shù)決定，因此不同器件之間電路參數(shù)的差異會來來遲滯指標的差異。當接收光信號幅度由大變小過程中，信號強度信號在光信號幅度小于信號強度上升閾值時，由低電平跳變到高電平；當接收光信號幅度由小變大過程中，信號強度信號在光信號幅度大于信號強度電平下降閾值時，由高電平跳變到低電平。信號強度電平下降閾值和信號強度電平上升閾值的差值稱之為滯回，通常信號強度電平下降閾值通常高于信號強度電平上升閾值幾個dB左右，這樣，當接收光信號幅度大小接近設(shè)置閾值時，信號強度的指示電平不會隨著光功率微小的抖動而來回跳變。另外，比較器的遲滯大小往往還和和閾值電壓的設(shè)置點以及工作溫度相關(guān)。
[0004]當前，光通信設(shè)備為了更加精確的控制和利用光收發(fā)模塊，往往對其信號丟失判斷電路中信號的遲滯大小和信號丟失電平上升/下降工作點有著越來越嚴格的要求，因此迫切的需要有一種可調(diào)節(jié)信號遲滯和信號強度電平上升/下降工作點的電路和方法來滿足上述光通信設(shè)備的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明設(shè)計開發(fā)了一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法及其電路。本發(fā)明中通過軟件實現(xiàn)了光接收電路光功率信號強度的判斷，并通過分別設(shè)置信號強度上升點/下降的電壓量的方法，使得光接收電路的信號強度上升點/下降對應(yīng)的工作點精確可調(diào)，從而使電路中比較器的遲滯大小也精確可調(diào)，滿足光通信設(shè)備的對光收發(fā)模塊信號丟失指標的嚴格要求，從而光通信設(shè)備可以更加精確的控制和利用光收發(fā)模塊。
[0006]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0007]一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法，包括:
[0008]步驟1，微處理器調(diào)用存儲器內(nèi)預設(shè)信號強度下降點和信號強度上升點兩個閾值；
[0009]步驟2，微處理器讀取比較器當前輸出的電平狀態(tài)并進行判斷，
[0010]如果輸出的電平狀態(tài)為高電平，則信號強度低，且表明光接收電路處于信號丟失狀態(tài)，將判決點的值設(shè)置成信號強度下降點閾值對應(yīng)的數(shù)值，
[0011]如果輸出的電平狀態(tài)為低電平，則信號強度高，且表明光接收電路處于信號可用狀態(tài)，將判決點的值設(shè)置成信號強度上升點閾值對應(yīng)的數(shù)值；
[0012]步驟3，微處理器將設(shè)置好的判決點值發(fā)送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器；
[0013]步驟4，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器將接收到的判決點的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成第一電壓信號模擬量，發(fā)送到比較器；
[0014]步驟5，限幅放大器將在光接收電路中接收到光信號的幅度進行放大，并發(fā)送到信號幅度檢測電路；
[0015]步驟6，信號幅度檢測電路檢測接收到光信號的幅度，并轉(zhuǎn)化為第二電壓信號模擬量輸出到比較器；
[0016]步驟7，比較器對第一、第二電壓信號模擬量進行比較，如第一電壓信號高于第二電壓信號，貝1J輸出電平狀態(tài)為高電平，反之輸出低電平；
[0017]步驟8，重復步驟1，用以根據(jù)輸出的電平狀態(tài)選擇其中一個閾值，為下一次判決做好準備。
[0018]優(yōu)選的是，所述信號強度下降點和信號強度上升點兩個閾值，是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程當中根據(jù)信號丟失點以及滯回的指標要求通過調(diào)試找出的最佳值，一般要求該閾值能滿足信號丟失判決點略低于接收機的靈敏度，滯回大于0.5dB,小于5dB。
[0019]一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的電路，包括:
[0020]微處理器，所述微處理器讀取比較器的電平狀態(tài)，并根據(jù)電平狀態(tài)設(shè)置判決點的數(shù)值，發(fā)送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器；
[0021]數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器用于將接收到數(shù)字量轉(zhuǎn)換為第一電壓信號模擬量，發(fā)送到比較器；
[0022]限幅放大器，所述限幅放大器用于將從光接收電路中接收到的信號進行放大，且其上還設(shè)置有信號幅度檢測電路和比較器，
[0023]所述信號幅度檢測電路用于從限幅放大器的信號放大通道中提取信號幅度信息，并將其轉(zhuǎn)化為第二電壓信號模擬量發(fā)送到比較器，
[0024]所述比較器用于將接收到第一電壓信號模擬量和第二電壓信號模擬量進行比較后輸出代表信號強度的電平狀態(tài)。
[0025]優(yōu)選的是，所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器可集成到微處理器或限幅放大器中。
[0026]優(yōu)選的是，所述微處理器可以直接將接收到的外設(shè)輸入的用于判定接收光信號強度的數(shù)字量轉(zhuǎn)化成模擬量，傳輸?shù)较薹糯笃鳌?br> [0027]優(yōu)選的是，所述限幅放大器上設(shè)置有通訊接口，所述通信接口用來設(shè)置限幅放大器中的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的控制寄存器。
[0028]本發(fā)明中的一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法，通過軟件實現(xiàn)了光接收電路光功率信號強度的判斷，并通過分別設(shè)置信號強度上升點/下降的電壓電壓量的方法，使得光接收電路的信號強度上升點/下降對應(yīng)的工作點精確可調(diào)，由于比較器的遲滯定義為信號強度上升點/下降對應(yīng)的差值，從而遲滯的大小也精確可調(diào)。滿足光通信設(shè)備的對光收發(fā)模塊信號丟失指標的嚴格要求，從而光通信設(shè)備可以更加精確的控制和利用光收發(fā)模塊。
[0029]本發(fā)明中的一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的電路，其中的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器可分別集成于微處理器或限幅放大器中，電器元件集成度較高，相應(yīng)減小了器件的體積，利于器件封裝向小型化發(fā)展。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明所述的一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為本發(fā)明所述的一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的電路電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3為本發(fā)明所述的一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的電路電路的另外一種結(jié)構(gòu)不意圖。
[0033]圖4為本發(fā)明所述的一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法的軟件算法流程圖。
[0034]圖5為本發(fā)明所述的一種判斷光接收電路中的光功率信號強度電路中比較器的信號輸出示意圖。

【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0036]如圖1一圖5所示，本發(fā)明提供一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法，包括:
[0037]步驟1，微處理器101調(diào)用存儲器(未示出)內(nèi)預設(shè)信號強度下降點和信號強度上升點兩個閾值；
[0038]步驟2，微處理器101讀取比較器當前輸出的電平狀態(tài)并進行判斷，
[0039]如果輸出的電平狀態(tài)為高電平，則信號強度低，且表明光接收電路處于信號丟失狀態(tài)，將判決點的值設(shè)置成信號強度下降點閾值對應(yīng)的數(shù)值，
[0040]如果輸出的電平狀態(tài)為低電平，則信號強度高，且表明光接收電路處于信號可用狀態(tài)，將判決點的值設(shè)置成信號強度上升點閾值對應(yīng)的數(shù)值；
[0041]步驟3，微處理器101將設(shè)置好的判決點值發(fā)送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器102 ；
[0042]步驟4，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器102將接收到的判決點的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成第一電壓信號模擬量，發(fā)送到比較器105;
[0043]步驟5，限幅放大器103將在光接收電路200中接收到光信號的幅度進行放大，并發(fā)送到信號幅度檢測電路104 ；
[0044]步驟6，信號幅度檢測電路104檢測接收到光信號的幅度，并轉(zhuǎn)化為第二電壓信號模擬量輸出到比較器105;
[0045]步驟7，比較器105對第一、第二電壓信號模擬量進行比較，如第一電壓信號高于第二電壓信號，則輸出電平狀態(tài)為高電平，反之輸出低電平；
[0046]步驟8，重復步驟1，用以根據(jù)輸出的電平狀態(tài)選擇其中一個閾值，為下一次判決做好準備。
[0047]所述信號強度下降點和信號強度上升點兩個閾值量，是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程當中根據(jù)信號丟失點以及滯回的指標要求通過調(diào)試找出的最佳值，一般要求該閾值能滿足信號丟失判決點略低于接收機的靈敏度，滯回大于0.5dB，小于5dB。
[0048]一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的電路，包括:
[0049]微處理器101，所述微處理器101讀取比較器105的電平狀態(tài)，并根據(jù)電平狀態(tài)設(shè)置判決點的數(shù)值，發(fā)送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器102 ；
[0050]數(shù)/模轉(zhuǎn)換器102，所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器102用于將接收到數(shù)字量轉(zhuǎn)換為第一電壓信號模擬量，發(fā)送到比較器105;
[0051]限幅放大器103，所述限幅放大器103用于將從光接收電路200中接收到的信號進行放大，且其上還設(shè)置有信號幅度檢測電路104和比較器105，
[0052]所述信號幅度檢測電路104用于從限幅放大器103的信號放大通道中提取信號幅度信息，并將其轉(zhuǎn)化為第二電壓信號模擬量發(fā)送到比較器105，
[0053]所述比較器105用于將接收到第一電壓信號模擬量和第二電壓信號模擬量進行比較后輸出代表信號強度的電平狀態(tài)。
[0054]所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器102可集成到微處理器101或限幅放大器103中。
[0055]所述微處理器101可以直接將接收到的外設(shè)輸入的用于判定接收光信號強度的數(shù)字量轉(zhuǎn)化成模擬量，傳輸?shù)较薹糯笃?03。
[0056]所述限幅放大器103上設(shè)置有通訊接口(未示出)，所述通信接口(未示出)用來設(shè)置限幅放大器103中的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器102的控制寄存器。
[0057]實施例1
[0058]微處理器101集成有數(shù)/模轉(zhuǎn)換器102，微處理器和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器為同一器件，微處理器101調(diào)用存儲器內(nèi)預設(shè)的信號強度下降點和信號強度上升點兩個閾值；并讀取比較器當前輸出的電平狀態(tài)，根據(jù)電平狀態(tài)來對判決點的數(shù)值進行設(shè)置；再直接將設(shè)置好的判決點的數(shù)字量轉(zhuǎn)化成第一電壓信號模擬量發(fā)送到比較器105，限幅放大器103從光接收電路200中接收光信號的幅度信息并進行放大；信號幅度檢測電路104從限幅放大器103的信號放大通道中提取信號幅度信息，并將其轉(zhuǎn)化為第二電壓信號模擬量發(fā)送到比較器105 ；比較器105將接收第一電壓信號和第二電壓信號比較后輸出信號電平狀態(tài)。
[0059]實施例2
[0060]限幅放大器103中集成有數(shù)/模轉(zhuǎn)換器102，可以通過設(shè)置限幅放大器103的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器102的控制寄存器來直接設(shè)置閾值電壓的大小，通常這類限幅放大器103同時帶有通訊接口如兩線式串行總線(I2C)，串行外設(shè)接口(SPI)等等，微處理器101可以通過這類通信接口來設(shè)置限幅放大器103中的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器102的控制寄存器，微處理器101調(diào)用數(shù)/模轉(zhuǎn)換器102的控制寄存器中預設(shè)的信號強度下降點和信號強度上升點兩個閾值；并讀取比較器105當前輸出的電平狀態(tài)，根據(jù)電平狀態(tài)來對判決點的數(shù)值進行設(shè)置；再直接將設(shè)置好的判決點的數(shù)字量轉(zhuǎn)化成第一電壓信號模擬量發(fā)送到比較器105 ;限幅放大器103從光接收電路200中接收光信號的幅度信息并進行放大，信號幅度檢測電路104從限幅放大器103的信號放大通道中提取信號幅度信息，并將其轉(zhuǎn)化為電壓信號發(fā)送到比較器105 ;比較器105將接收第一電壓信號和第二電壓信號比較后輸出信號電平狀態(tài)。
[0061]本發(fā)明中的一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法，通過軟件實現(xiàn)了光接收電路光功率信號強度的判斷，并通過分別設(shè)置信號強度上升點/下降的電壓電壓量的方法，使得光接收電路的信號強度上升點/下降對應(yīng)的工作點精確可調(diào)，由于比較器的遲滯定義為信號強度上升點/下降對應(yīng)的差值，從而遲滯的大小也精確可調(diào)。滿足光通信設(shè)備的對光收發(fā)模塊信號丟失指標的嚴格要求，從而光通信設(shè)備可以更加精確的控制和利用光收發(fā)模塊。
[0062]本發(fā)明中的一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的電路，其中的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器可分別集成于微處理器或限幅放大器中，電器元件集成度較高，相應(yīng)減小了器件的體積，利于器件封裝向小型化發(fā)展。
[0063]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法，其特征在于，包括: 步驟1，微處理器調(diào)用存儲器內(nèi)預設(shè)信號強度下降點和信號強度上升點兩個閾值； 步驟2，微處理器讀取比較器當前輸出的電平狀態(tài)并進行判斷， 如果輸出的電平狀態(tài)為高電平，則信號強度低，且表明光接收電路處于信號丟失狀態(tài)，將判決點的值設(shè)置成信號強度下降點閾值對應(yīng)的數(shù)值， 如果輸出的電平狀態(tài)為低電平，則信號強度高，且表明光接收電路處于信號可用狀態(tài)，將判決點的值設(shè)置成信號強度上升點閾值對應(yīng)的數(shù)值； 步驟3，微處理器將設(shè)置好的判決點值發(fā)送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器； 步驟4，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器將接收到的判決點的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成第一電壓信號模擬量，發(fā)送到比較器； 步驟5，限幅放大器將在光接收電路中接收到光信號的幅度進行放大，并發(fā)送到信號幅度檢測電路； 步驟6，信號幅度檢測電路檢測接收到光信號的幅度，并轉(zhuǎn)化為第二電壓信號模擬量輸出到比較器； 步驟7，比較器對第一、第二電壓信號模擬量進行比較，如第一電壓信號高于第二電壓信號，貝1J輸出電平狀態(tài)為高電平，反之輸出低電平； 步驟8，重復步驟1，用以根據(jù)輸出的電平狀態(tài)選擇其中一個閾值，為下一次判決做好準備。
2.如權(quán)利要求1所述的判斷光接收電路中的光功率信號強度的方法，其特征在于，所述信號強度下降點和信號強度上升點兩個閾值，是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程當中根據(jù)信號丟失點以及滯回的指標要求通過調(diào)試找出的最佳值，一般要求該閾值能滿足信號丟失判決點略低于接收機的靈敏度，滯回大于0.5dB,小于5dB。
3.一種判斷光接收電路中的光功率信號強度的電路，其特征在于，包括: 微處理器，所述微處理器讀取比較器的電平狀態(tài)，并根據(jù)電平狀態(tài)設(shè)置判決點的數(shù)值，發(fā)送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器； 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器用于將接收到數(shù)字量轉(zhuǎn)換為第一電壓信號模擬量，發(fā)送到比較器； 限幅放大器，所述限幅放大器用于將從光接收電路中接收到的信號進行放大，且其上還設(shè)置有信號幅度檢測電路和比較器， 所述信號幅度檢測電路用于從限幅放大器的信號放大通道中提取信號幅度信息，并將其轉(zhuǎn)化為第二電壓信號模擬量發(fā)送到比較器， 所述比較器用于將接收到第一電壓信號模擬量和第二電壓信號模擬量進行比較后輸出代表信號強度的電平狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的判斷光接收電路中的光功率信號強度的電路，其特征在于，所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器可集成到微處理器或限幅放大器中。
5.權(quán)利要求4所述的判斷光接收電路中的光功率信號強度的電路，其特征在于，所述微處理器可以直接將接收到的外設(shè)輸入的用于判定接收光信號強度的數(shù)字量轉(zhuǎn)化成模擬量，傳輸?shù)较薹糯笃鳌?br> 6.如權(quán)利要求4所述的判斷光接收電路中的光功率信號強度的電路，其特征在于，所述限幅放大器上設(shè)置有通訊接口，所述通信接口用來設(shè)置限幅放大器中的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的控制寄存器。
【文檔編號】H04B10/60GK104168067SQ201410439268
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】范巍, 盧德海 申請人:四川華拓光通信股份有限公司