一種利用光功率自動控制有線電視光接收機(jī)增益的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通訊技術(shù)，特別涉及一種利用光功率自動控制有線電視光接收機(jī)增益的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著三網(wǎng)融合的發(fā)展，數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的整改，光纖的成本越來越低，光節(jié)點(diǎn)的大量增多，接收機(jī)的需求量猛增，對于光接收機(jī)的管理與調(diào)試工作量也大大增加，隨著外部環(huán)境的變化，光功率也會跟著變化，普通的接收機(jī)就需要每次都要調(diào)試一遍，大大的增加維護(hù)的工作量，利用自動增益控制(AGC)方法，這樣就避免了經(jīng)常調(diào)試問題。
[0003]隨著光纖到戶(FTTH)，光纖的普及，設(shè)備成本的問題提上工作日程，利用光控AGC的方法，這樣就降低了材料成本，同時(shí)也降低了人力成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是針對數(shù)字電視發(fā)展太快，光纖的普及運(yùn)用，導(dǎo)致現(xiàn)有光接收機(jī)跟不上發(fā)展導(dǎo)致成本增加的問題，提出了一種利用光功率自動控制有線電視光接收機(jī)增益的方法，此方法使光接收機(jī)根據(jù)輸入自動調(diào)節(jié)，適應(yīng)現(xiàn)在光纖到戶的發(fā)展，又降低了調(diào)試費(fèi)用。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種利用光功率自動控制有線電視光接收機(jī)增益的方法，光功率每增加ldBm，射頻輸出電平會增加2dB，將光功率通過光電轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電信號，電信號輸出一路通過放大電路到Π型衰減電路，電信號輸出另一路通過采集電路到Π型可調(diào)衰減控制電路檢測電信號的增加量，匹配Π型可調(diào)衰減控制電路輸出量和Π型衰減電路的衰減量，使輸入光功率每增加ldBm，Π型衰減電路衰減2dB，抑制光功率的增益。
[0006]所述采集電路電感LI濾除射頻信號，通過電感LI后經(jīng)分壓電阻分壓的直流分量進(jìn)入Π型可調(diào)衰減控制電路，Π型可調(diào)衰減控制電路包括并聯(lián)的10個(gè)基準(zhǔn)比較器，電感LI輸出后經(jīng)分壓電阻分壓接10個(gè)基準(zhǔn)比較器的負(fù)端，直流供電電壓通過串聯(lián)的11個(gè)電阻接地，10個(gè)基準(zhǔn)比較器的正端對應(yīng)接電阻連接點(diǎn)，10個(gè)基準(zhǔn)比較器輸出分別通過串聯(lián)的二極管和電阻輸出到Π型衰減電路。
[0007]所述10個(gè)基準(zhǔn)比較器輸出對應(yīng)接10個(gè)發(fā)光二極管，顯示光功率的變化量。
[0008]所述Π型衰減電路為4個(gè)PIN管組成的Π型衰減電路。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明利用光功率自動控制有線電視光接收機(jī)增益的方法，解決光接收隨光功率變化而輸出射頻信號也隨之變化的問題。同時(shí)采用的是一種硬件控制方法，成本較低，節(jié)約產(chǎn)品成本，可以有效的推廣應(yīng)用。利用此方法后又大大的降低了安裝時(shí)的調(diào)試成本。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明利用光功率自動控制有限電視光接收機(jī)增益原理框圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明是應(yīng)用在有線電視光接收機(jī)上的利用光功率大小來自動控制光接收機(jī)恒定輸出電平的方法，如圖1所示原理圖，包括光電轉(zhuǎn)換電路，第一級放大電路，Π型衰減電路，第二級放大電路，采集電路，基準(zhǔn)電路，Π型可調(diào)衰減控制電路，光功率顯示電路。光纖輸入光信號通過光電轉(zhuǎn)換電路把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，一路利用采集電路將電信號送入Π型可調(diào)衰減控制電路，根據(jù)電信號判斷光信號的大小，與Π型可調(diào)衰減控制電路中比較器給出的參考電壓進(jìn)行比較，判斷光的工作范圍，再將調(diào)節(jié)信號送出到Π型衰減電路，并通過發(fā)光二極管來顯示光功率大小；光電轉(zhuǎn)換電路輸出的另一路電信號，經(jīng)過第一級放大電路進(jìn)入Π型衰減電路，π型衰減電路經(jīng)過π型可調(diào)衰減控制電路的調(diào)節(jié)后，消除光功率變化引起的射頻電平的變化，輸出恒定的射頻信號再通過第二級放大電路輸出。
[0012]光功率每增加IdBm時(shí)，射頻輸出電平就會增加2dB。利用光功率的大小信號來調(diào)節(jié)衰減器，平衡增加的電平輸出，控制電平的穩(wěn)定輸出。
[0013]如圖2所示實(shí)施例電路圖，在光功率變化在-8?+2dBm之間，光接收機(jī)電平恒定輸出。利用PIN管的特性，當(dāng)PIN管的工作頻率大于10倍截止頻率時(shí)，PIN管可以看做是純電阻，通過PIN管的電流決定了 PIN管的阻值的多少，利用此性能來設(shè)計(jì)Π型衰減電路。Π型可調(diào)衰減控制電路利用比較器讓采集的光信號與基準(zhǔn)信號比較，比較結(jié)果控制調(diào)節(jié)Π型衰減電路的衰減度，控制輸出電平穩(wěn)定，同時(shí)將比較結(jié)果光功率顯示電路中的指示燈，表示輸出的光功率大小。
[0014]如圖2所示，光電轉(zhuǎn)換電路輸出的信號經(jīng)過采集電路L1、C11、R25、R26、C12 ;電感LI濾除射頻信號，LI的輸入處有射頻信號和直流部分，利用電感LI抑制射頻信號，直流部分通過的特性，再經(jīng)電阻R25、R26分壓，Cll、C12對采集的信號進(jìn)行濾波，R25、R26分壓輸出的電壓信號代表著光功率的大小，LI的輸出接Π型可調(diào)衰減控制電路中10個(gè)基準(zhǔn)比較器的負(fù)端，基準(zhǔn)比較器的正端通過串聯(lián)的Rll?R21電阻接直流供電電壓，這樣根據(jù)光功率的變化，相應(yīng)個(gè)數(shù)的基準(zhǔn)比較器導(dǎo)通，輸出相應(yīng)變化的電壓Vc，電壓Vc進(jìn)入Π型衰減電路，可以控制流過PIN管D31，D32的電流，因?yàn)镻IN管工作在大于10倍截止頻率下，為純電阻性能，電流變化，PIN管阻值就變化，起到衰減器這作用。每一個(gè)比較器和Π型衰減電路配合設(shè)計(jì)，依次使π衰減器輸出衰減2dB。
[0015]當(dāng)光功率低于-SdBm時(shí)，Π型可調(diào)衰減控制電路的比較器全部處于置高工作狀態(tài)，Vc值最大，Π型衰減電路衰減量最小，每當(dāng)光增加ldBm，比較器輸出就有一個(gè)置低，控制電壓Vc就減小，PIN電流就減小，根據(jù)電路Π型衰減電路衰減量增大2dB。依次類推，當(dāng)光功率增加到+2dBm時(shí)，所有Π型衰減控制電路的比較器全部處于置低工作狀態(tài)，控制電壓Vc最小，根據(jù)電路Π型衰減電路衰減量增大20dB。
[0016]電路應(yīng)用在有線電視光接收機(jī)上，他的工作頻率在在47M-1000MHZ，π衰減器采用的HSMP-3814是一種PIN管，利用它工作在1fc下，即大于1ΜΗΖ，在高頻下是一個(gè)隨電流增大而減小的純電阻特性設(shè)計(jì)的π衰減器，同時(shí)依據(jù)比較電路，顯示光功率的大小，光功率每增加ldbm，LED指示燈就亮一個(gè)，其中D3?D12的作用是防止Vc的電壓倒流誤使LED點(diǎn)見。
[0017]Π型可調(diào)衰減電路采用Aglilent公司PIN 二極管產(chǎn)品線中HSMP-3814產(chǎn)品設(shè)計(jì)的。PIN管D31，D32，D33，D34通常當(dāng)作流控RF電阻使用。工作在十倍于截止頻率fc的頻率上，PIN管可以準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)為一個(gè)流控電阻。在0.1fc以下的頻率工作時(shí)，PIN管的特性就相當(dāng)于一個(gè)PN結(jié)二極管。當(dāng)工作在0.1fc到1fc之間時(shí)，它的特性變得非常復(fù)雜；通常它表現(xiàn)為一個(gè)隨頻率變化的電阻，隨電流變化的電感或電容。另外，在這個(gè)頻率范圍內(nèi)工作時(shí)，管子的非線性特性較差。HSMP-3814的管子T=1500nsec，故截止頻率為100KHZ。這個(gè)管子應(yīng)在IMHZ以上頻率工作時(shí)表現(xiàn)為一個(gè)隨電流變化的純電阻。VCC是一固定電壓，Vc是控制網(wǎng)絡(luò)衰減量的可變電壓。R31和R32分別作為串聯(lián)PIN管D31和D32的偏流電阻，在工作頻率遠(yuǎn)大于10倍截止頻率時(shí)，PIN 二極管就是一個(gè)隨電流的變化的純電阻，隨著電流的增加而減小，在Π型可調(diào)衰減電路相當(dāng)于隨著控制電壓Vc的增大而衰減量而減小。在光功率很小時(shí)，低于_8dbm，比較器Ul?UlO的端的值比“ + ”端值小，比較器的輸出端置高，分別設(shè)置Rl?RlO的值，確定每路比較器置高時(shí)電流的大小(例如:從 U1-D3-R1-L2-R36-D31-R31 和 U1-D3-R1-L2-R36-D32-R32 之和)，使每路比較器電路置高時(shí)，使電流增加后PIN管的電阻減少，轉(zhuǎn)換為衰減值時(shí)衰減2dB，此時(shí)的衰減值最小，趨近于3 dB(n型可調(diào)衰減電路本身的衰減值)。當(dāng)光功率每增加I dbm，從Ul開始到U10，比較器就依次一個(gè)個(gè)置低，Π型可調(diào)衰減電路的衰減值就增加2dB，直到光功率為+2dbm，鏈路衰減量最大。從而實(shí)現(xiàn)了鏈路的自動增益控制功能。其中D3?D12的作用是防止電路反向電壓影響光功率指示燈。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用光功率自動控制有線電視光接收機(jī)增益的方法，其特征在于，光功率每增加ldBm，射頻輸出電平會增加2dB，將光功率通過光電轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電信號，電信號輸出一路通過放大電路到Π型衰減電路，電信號輸出另一路通過采集電路到Π型可調(diào)衰減控制電路檢測電信號的增加量，匹配Π型可調(diào)衰減控制電路輸出量和Π型衰減電路的衰減量，使輸入光功率每增加ldBm，Π型衰減電路衰減2dB，抑制光功率的增益。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用光功率自動控制有線電視光接收機(jī)增益的方法，其特征在于，所述采集電路電感LI濾除射頻信號，通過電感LI后經(jīng)分壓電阻分壓的直流分量進(jìn)入Π型可調(diào)衰減控制電路，Π型可調(diào)衰減控制電路包括并聯(lián)的10個(gè)基準(zhǔn)比較器，電感LI輸出后經(jīng)分壓電阻分壓接10個(gè)基準(zhǔn)比較器的負(fù)端，直流供電電壓通過串聯(lián)的11個(gè)電阻接地，10個(gè)基準(zhǔn)比較器的正端對應(yīng)接電阻連接點(diǎn)，10個(gè)基準(zhǔn)比較器輸出分別通過串聯(lián)的二極管和電阻輸出到Π型衰減電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用光功率自動控制有線電視光接收機(jī)增益的方法，其特征在于，所述10個(gè)基準(zhǔn)比較器輸出對應(yīng)接10個(gè)發(fā)光二極管，顯示光功率的變化量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用光功率自動控制有線電視光接收機(jī)增益的方法，其特征在于，所述Π型衰減電路為4個(gè)PIN管組成的Π型衰減電路。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用光功率自動控制有線電視光接收機(jī)增益的方法，光功率每增加1dBm，射頻輸出電平會增加2dB，將光功率通過光電轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電信號，電信號輸出一路通過放大電路到Π型衰減電路，電信號輸出另一路通過采集電路到Π型可調(diào)衰減控制電路檢測電信號的增加量，匹配Π型可調(diào)衰減控制電路輸出量和Π型衰減電路的衰減量，使輸入光功率每增加1dBm，Π型衰減電路衰減2dB，抑制光功率的增益。解決光接收隨光功率變化而輸出射頻信號也隨之變化的問題。本發(fā)明所用方法成本低，利用推廣應(yīng)用，同時(shí)降低了安裝時(shí)的調(diào)試成本。
【IPC分類】H03G3-20, H04N7-22
【公開號】CN104617902
【申請?zhí)枴緾N201410784222
【發(fā)明人】張春生, 聶娉婷
【申請人】上海新納通信技術(shù)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月16日