一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射機(jī)，包括匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、激光發(fā)射模塊、隔離器、低噪線性穩(wěn)壓電源，所述匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、激光發(fā)射模塊、隔離器依次相連，所述低噪線性穩(wěn)壓電源還分別與匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路相連；本發(fā)明體積小，與光纖之間有較高的耦合效率，可進(jìn)行光強(qiáng)度的調(diào)制，可靠性高，工作壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定性能好，采用兩級(jí)信號(hào)放大，發(fā)射的光功率足夠高，可以傳輸較遠(yuǎn)的距離。
【專利說明】一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射機(jī)，涉及信號(hào)處理【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]用光波傳輸電視信號(hào)和數(shù)據(jù)信息是20世紀(jì)末發(fā)展起來的一門新的科學(xué)技術(shù)，它的出現(xiàn)使世界信息產(chǎn)業(yè)得到了飛速發(fā)展，現(xiàn)在光纖傳輸技術(shù)正以超出人們想像的速度發(fā)展，其光傳輸速度比10年前提高了 100倍，在今后的發(fā)展中估計(jì)還要提高100倍左右。隨著光纖傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展，在光域上可進(jìn)行復(fù)用、解復(fù)用、選路、交換，網(wǎng)絡(luò)可利用光纖的巨大帶寬資源，增加網(wǎng)絡(luò)的容量，實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的“透明”傳輸。
[0003]光傳輸系統(tǒng)主要由光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、光分路器和光纖電纜及其它器件組成。
[0004]光傳輸是在發(fā)送方和接收方之間以光信號(hào)形態(tài)進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)。光傳輸電視信號(hào)的工作過程是在光發(fā)射機(jī)、光纖和光接收機(jī)三者之間進(jìn)行的；在中心機(jī)房的光發(fā)射機(jī)把輸入的RF電視信號(hào)變換成光信號(hào)，它由電/光變換器(Electric-Optical Transducer,E/0)完成，變換成的光信號(hào)由光纖傳輸導(dǎo)向接收設(shè)備(光接收機(jī))接收，光接收機(jī)把從光纖中獲取的光信號(hào)變換還原成電信號(hào)。因此光傳輸信號(hào)的基理就是電/光和光/電變換的全過程，也稱為光鏈路。目前光傳輸方式采用光強(qiáng)度調(diào)制。如采用激光器的光發(fā)器件發(fā)出相位一致的所謂相干光，因此采取了使發(fā)光強(qiáng)度整體發(fā)生變化的調(diào)制方式，它利用了輸出光功率對(duì)應(yīng)于電/光變換器輸入信號(hào)電流的變化而線性變化的特性。在光/電變換器(Optical-Electric Transducer,0/E)中，輸出正比于輸入光信號(hào)強(qiáng)度的電流,光/電變換器的輸出電流波形因而與電/光變換器輸入電流波形相似，達(dá)到了信號(hào)傳輸?shù)哪康摹?br> [0005]專利號(hào)為201210204168.5，專利名稱為光發(fā)射機(jī)，該專利雖然指出了現(xiàn)有技術(shù)的存在的問題，從結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行了設(shè)計(jì)進(jìn)行解決，但是效果并不十分明顯，電路的穩(wěn)定性也有待考證。
[0006]專利號(hào)為201220721995.7，專利名稱為光發(fā)射機(jī)，該專利只是從外部結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，并沒有提出解決內(nèi)部問題的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射機(jī)，本發(fā)明體積小，與光纖之間有較高的耦合效率，可進(jìn)行光強(qiáng)度的調(diào)制，可靠性高，工作壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定性能好，采用兩級(jí)信號(hào)放大，發(fā)射的光功率足夠高，可以傳輸較遠(yuǎn)的距離。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射機(jī)，包括匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、激光發(fā)射模塊、隔離器、低噪線性穩(wěn)壓電源，所述匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、激光發(fā)射模塊、隔離器依次相連，所述低噪線性穩(wěn)壓電源還分別與匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路相連；
信號(hào)經(jīng)過匹配緩沖電路進(jìn)入濾波電路進(jìn)行濾除噪聲后，進(jìn)入低噪聲放大器進(jìn)行信號(hào)放大，經(jīng)過低噪聲放大器放大的信號(hào)進(jìn)入放大電路再次進(jìn)行放大，使信號(hào)得到足夠的功率，得到二級(jí)放大的信號(hào)進(jìn)入衰減器進(jìn)行衰減，將信號(hào)幅度衰減到一定的范圍，然后進(jìn)入激光發(fā)射模塊進(jìn)行信號(hào)發(fā)射，并通過隔離器與負(fù)載進(jìn)行隔離；
所述低噪線性穩(wěn)壓電源為匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路提供穩(wěn)定的電源。
[0009]所述濾波電路為二階有源低通濾波電路，包括放大器、第一至第五電阻、第一至第三電容，其中，二階有源低通濾波電路的輸入端經(jīng)過第一電阻分別和第二電阻的一端、第一電容的一端、第二電容的一端相連接，第二電阻的另一端接地，第二電容的另一端分別和放大器的負(fù)輸入端、第三電阻的一端相連接，放大器的正輸入端分別和第三電容的一端、第四電阻的一端、第五電阻的一端相連接，第三電容和第四電阻的另一端分別接地，第五電阻的另一端接外接電壓端，放大器的輸出端分別和第一電容的另一端、第三電阻的另一端相連接并作為二階有源低通濾波電路的輸出端。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述低噪聲放大器的芯片型號(hào)為ATF-54143。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述衰減器的型號(hào)為HMC274。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述低噪線性穩(wěn)壓電源采用低噪聲LDO線性穩(wěn)壓器。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述激光發(fā)射模塊包括編碼控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路、光纖放大電路，所述編碼控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、光纖放大電路依次相連，所述控制電路分別與驅(qū)動(dòng)電路和光纖放大電路相連接。
[0014]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:本發(fā)明體積小，與光纖之間有較高的耦合效率，可進(jìn)行光強(qiáng)度的調(diào)制，可靠性高，工作壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定性能好，采用兩級(jí)信號(hào)放大，發(fā)射的光功率足夠高，可以傳輸較遠(yuǎn)的距離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明中，濾波電路的具體電路圖，
其中:R1至R5分別為第一至第五電阻，Cl至C3分別為第一至第三電容，Ul為放大器。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0018]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明中涉及到的相關(guān)模塊及其實(shí)現(xiàn)的功能是在改進(jìn)后的硬件及其構(gòu)成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議就可實(shí)現(xiàn)，并非是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。例如，改進(jìn)后的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)依然可以通過裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)該硬件系統(tǒng)的特定功能。因此，可以理解的是，本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硬件模塊的改進(jìn)及其連接組合關(guān)系，而非僅僅是對(duì)硬件模塊中為實(shí)現(xiàn)有關(guān)功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進(jìn)。
[0019]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明中提到的相關(guān)模塊是用于執(zhí)行本申請(qǐng)中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的硬件設(shè)備。所述硬件設(shè)備可以為所需的目的而專門設(shè)計(jì)和制造，或者也可以采用通用計(jì)算機(jī)中的已知設(shè)備或已知的其他硬件設(shè)備。所述通用計(jì)算機(jī)有存儲(chǔ)在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。
[0020]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。
[0021]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
本發(fā)明圖如圖1所示，一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射機(jī)，包括匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、激光發(fā)射模塊、隔離器、低噪線性穩(wěn)壓電源，所述匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、激光發(fā)射模塊、隔離器依次相連，所述低噪線性穩(wěn)壓電源還分別與匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路相連；
信號(hào)經(jīng)過匹配緩沖電路進(jìn)入濾波電路進(jìn)行濾除噪聲后，進(jìn)入低噪聲放大器進(jìn)行信號(hào)放大，經(jīng)過低噪聲放大器放大的信號(hào)進(jìn)入放大電路再次進(jìn)行放大，使信號(hào)得到足夠的功率，得到二級(jí)放大的信號(hào)進(jìn)入衰減器進(jìn)行衰減，將信號(hào)幅度衰減到一定的范圍，然后進(jìn)入激光發(fā)射模塊進(jìn)行信號(hào)發(fā)射，并通過隔離器與負(fù)載進(jìn)行隔離；
所述低噪線性穩(wěn)壓電源為匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路提供穩(wěn)定的電源。
[0023]本發(fā)明中，濾波電路的具體電路圖如圖2所示，所述濾波電路為二階有源低通濾波電路，包括放大器、第一至第五電阻、第一至第三電容，其中，二階有源低通濾波電路的輸入端經(jīng)過第一電阻分別和第二電阻的一端、第一電容的一端、第二電容的一端相連接，第二電阻的另一端接地，第二電容的另一端分別和放大器的負(fù)輸入端、第三電阻的一端相連接，放大器的正輸入端分別和第三電容的一端、第四電阻的一端、第五電阻的一端相連接，第三電容和第四電阻的另一端分別接地，第五電阻的另一端接外接電壓端，放大器的輸出端分別和第一電容的另一端、第三電阻的另一端相連接并作為二階有源低通濾波電路的輸出端。
[0024]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述低噪聲放大器的芯片型號(hào)為ATF-54143,該芯片的噪聲系數(shù)比較小，且內(nèi)部電路設(shè)計(jì)精確，不會(huì)給電路帶來額外的噪聲，引起信號(hào)的串?dāng)_。
[0025]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述衰減器的型號(hào)為HMC274，該衰減器的工作頻率比較穩(wěn)定，衰減精度比較高。
[0026]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述低噪線性穩(wěn)壓電源采用低噪聲LDO線性穩(wěn)壓器，低噪聲LDO線性穩(wěn)壓器的成本非常低，且穩(wěn)定性比較高，超低的輸出電壓噪聲，非常適合對(duì)噪聲敏感的電路中使用。
[0027]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述激光發(fā)射模塊包括編碼控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路、光纖放大電路，所述編碼控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、光纖放大電路依次相連，所述控制電路分別與驅(qū)動(dòng)電路和光纖放大電路相連接。
[0028]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射機(jī)，其特征在于:包括匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、激光發(fā)射模塊、隔離器、低噪線性穩(wěn)壓電源，所述匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路、衰減器、激光發(fā)射模塊、隔離器依次相連，所述低噪線性穩(wěn)壓電源還分別與匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路相連； 信號(hào)經(jīng)過匹配緩沖電路進(jìn)入濾波電路進(jìn)行濾除噪聲，經(jīng)處理后進(jìn)入低噪聲放大器進(jìn)行信號(hào)放大，放大后的信號(hào)進(jìn)入放大電路進(jìn)行再次放大，使信號(hào)得到足夠的功率，經(jīng)過二級(jí)放大的信號(hào)進(jìn)入衰減器進(jìn)行衰減，信號(hào)的幅度經(jīng)過衰減后進(jìn)入激光發(fā)射模塊進(jìn)行信號(hào)發(fā)射，并通過隔離器與負(fù)載進(jìn)行隔離； 所述低噪線性穩(wěn)壓電源為匹配緩沖電路、濾波電路、低噪聲放大器、放大電路供電； 所述濾波電路為二階有源低通濾波電路，包括放大器、第一至第五電阻、第一至第三電容，其中，二階有源低通濾波電路的輸入端經(jīng)過第一電阻分別和第二電阻的一端、第一電容的一端、第二電容的一端相連接，第二電阻的另一端接地，第二電容的另一端分別和放大器的負(fù)輸入端、第三電阻的一端相連接，放大器的正輸入端分別和第三電容的一端、第四電阻的一端、第五電阻的一端相連接，第三電容和第四電阻的另一端分別接地，第五電阻的另一端接外接電壓端，放大器的輸出端分別和第一電容的另一端、第三電阻的另一端相連接并作為二階有源低通濾波電路的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射機(jī)，其特征在于:所述低噪聲放大器的型號(hào)為ATF-54143。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射機(jī)，其特征在于:所述衰減器的型號(hào)為HMC274。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射機(jī)，其特征在于:所述低噪線性穩(wěn)壓電源采用低噪聲LDO線性穩(wěn)壓器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二階有源低通濾波電路的光發(fā)射機(jī)，其特征在于:所述激光發(fā)射模塊包括編碼控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路、光纖放大電路，所述編碼控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、光纖放大電路依次相連，所述控制電路分別與驅(qū)動(dòng)電路和光纖放大電路相連接。
【文檔編號(hào)】H04B10/54GK104410458SQ201410714347
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】謝敏富, 胡清華, 高娟 申請(qǐng)人:蘇州市歐博銳自動(dòng)化科技有限公司