【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光通信，尤其涉及一種光電轉換時信號幅度增益控制電路及方法。
技術介紹
1、根據catv（cable?television，有線電視）要求，通過光纖下行傳輸是將模擬的視頻、語音信號傳輸到用戶，可傳輸210個fm信號，其中其中頻段范圍為47mhz到870mhz，輸出幅度根據各個設備要求不通，一般要求控制在19dbmv-23dbmv。因為按照協議要求，輸入光的平均功率大小為+2dbm到-8dbm，而且發射機的調制度也各不相同，光電檢測器的響應度也有差別。所以為了保持恢復輸出的電信號幅度在一個固定的范圍，必須要實現收端電信號幅度的自動調節控制。
2、目前，許多光接收機廠家采用基于接收光功率大小的光agc（automatic?gaincontrol，自動增益控制）來實現輸出電平的穩定。光agc的功能是指光接收機的整機增益受接收到的光功率控制，在光功率控制范圍內不管其如何變化，都能保持輸出電平基本不變。由于接收到的光功率dbm與輸出電平dbμv?按1∶2?的關系變化，在正常范圍內光功率增加1db，輸出電平則增加2db。光agc的原理就是在光功率的變化同時，使可調衰減器的衰減值同步變化。若光功率減少1db，則使可調衰減器的衰減值減少2db，從而保證其輸出電平的穩定。光agc可控制的范圍越大，級間放大的增益也就越大，這樣才能補償光功率減少帶來的輸出信號變小的問題。
3、現有的光agc電路結構如圖1所示，但這樣的電路設計方式存在以下問題：
4、（1）由于光agc主要是通過采樣平均功率大小來實現對輸
5、m=(θh-θl)/(?θh+θl)
6、其中，θh為帶調制光信號瞬時最高功率，θl為帶調制光信號瞬時最低功率。
7、（2）由于信號的頻段為46mhz-870mhz，不同頻率的信號通過放大器和衰減電路的衰減響應會有較大的差別，如果只通過光功率的大小來實現對輸出幅度的控制，最終輸出不同頻率的信號，會出現較大的幅度偏差。
技術實現思路
1、為了解決上述問題，本專利技術提出一種光電轉換時信號幅度增益控制電路及方法，通過光agc和電agc相結合的方式，采用粗調加細調算法，兼顧了控制時間效率和控制精度。
2、本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種光電轉換時信號幅度增益控制電路，包括：
4、光電轉換電路，被配置為將目標光信號轉化為交流模擬電流信號；
5、信號增益電路，被配置為將所述交流模擬電流信號轉換為電壓信號，并放大成預設增益的差分射頻信號；
6、可調衰減電路，被配置為對所述差分射頻信號進行幅度衰減控制；
7、平衡-不平衡轉換器，被配置為將衰減后的所述差分射頻信號轉換為a、b兩路完全等效的單端射頻信號，其中a路單端射頻信號作為射頻輸出信號；
8、射頻檢波電路，被配置為檢測b路單端射頻信號的輸出幅度；
9、中央控制器，被配置為基于所述光電轉換電路的接收光功率與所述射頻檢波電路檢測到的輸出幅度，通過比例-積分-微分控制方法輸出衰減控制信號以控制所述可調衰減電路，從而將射頻輸出信號的輸出幅度控制在預設范圍內。
10、進一步地，所述基于所述光電轉換電路的接收光功率與所述射頻檢波電路檢測到的輸出幅度，通過比例-積分-微分控制方法輸出衰減控制信號以控制所述可調衰減電路，包括：
11、基于所述光電轉換電路的當前接收光功率采樣電流值，與預設光功率采樣電流值進行比較，并等比例地調節所述可調衰減電路的衰減量；
12、基于所述射頻檢波電路檢測到的輸出幅度，計算輸出幅度采樣值與輸出幅度設定值的差值，并基于比例-積分-微分控制方法調節所述可調衰減電路，使輸出幅度采樣值處于輸出幅度設定范圍內。
13、進一步地，所述信號增益電路包括跨阻放大器和射頻放大器，所述跨阻放大器用于將交流模擬電流信號轉換為電壓信號，所述射頻放大器用于將電壓信號放大成預設增益的差分射頻信號；所述跨阻放大器的信號輸入端連接光電轉換電路的信號輸出端，所述跨阻放大器的信號輸出端連接射頻放大器的信號輸入端，所述射頻放大器的信號輸出端連接可調衰減電路的的信號輸入端。
14、進一步地，所述可調衰減電路包括射頻二極管網絡，所述射頻二極管網絡的信號輸入端連接信號增益電路和中央控制器的信號輸出端，所述射頻二極管網絡的信號輸出端連接平衡-不平衡轉換器的信號輸入端。
15、進一步地，所述光電轉換電路包括光電二極管，所述光電二極管的信號輸出端連接信號增益電路和中央控制器的信號輸入端。
16、一種光電轉換時信號幅度增益控制方法，包括：
17、通過光電轉換電路將目標光信號轉化為交流模擬電流信號；
18、通過信號增益電路將所述交流模擬電流信號轉換為電壓信號，并放大成預設增益的差分射頻信號；
19、通過可調衰減電路對所述差分射頻信號進行幅度衰減控制；
20、通過平衡-不平衡轉換器將衰減后的所述差分射頻信號轉換為a、b兩路完全等效的單端射頻信號，其中a路單端射頻信號作為射頻輸出信號；
21、通過射頻檢波電路檢測b路單端射頻信號的輸出幅度；
22、通過中央控制器采樣所述光電轉換電路的接收光功率與所述射頻檢波電路檢測到的輸出幅度，并通過比例-積分-微分控制方法輸出衰減控制信號以控制所述可調衰減電路，從而將射頻輸出信號的輸出幅度控制在預設范圍內。
23、進一步地，所述通過中央控制器采樣所述光電轉換電路的接收光功率與所述射頻檢波電路檢測到的輸出幅度，并通過比例-積分-微分控制方法輸出衰減控制信號以控制所述可調衰減電路，包括：
24、基于所述光電轉換電路的當前接收光功率采樣電流值，與預設光功率采樣電流值進行比較，并等比例地調節所述可調衰減電路的衰減量；
25、基于所述射頻檢波電路檢測到的輸出幅度，計算輸出幅度采樣值與輸出幅度設定值的差值，并基于比例-積分-微分控制方法調節所述可調衰減電路，使輸出幅度采樣值處于輸出幅度設定范圍內。
26、進一步地，所述信號增益電路包括跨阻放大器和射頻放大器，所述跨阻放大器用于將交流模擬電流信號轉換為電壓信號，所述射頻放大器用于將電壓信號放大成預設增益的差分射頻信號；所述跨阻放大器的信號輸入端連接光電轉換電路的信號輸出端，所述跨阻放大器的信號輸出端連接射頻放大器的信號輸入端，所述射頻放大器的信號輸出端連接可調衰減電路的的信號輸入端。
27、進一步地，所述可調衰減電路包括射頻二極管網絡，所述射頻二極管網絡的信號輸入端連接信號增益電路和中央控制器的信號輸出端，所述射頻二極管網絡的信號輸出端連接平衡-不平衡轉換器的信號輸入端。
28、進一步地，所述光電轉換電路包括光電二極管，所述光電二極管的信號輸出端連接信號增本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種光電轉換時信號幅度增益控制電路，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種光電轉換時信號幅度增益控制電路，其特征在于，所述基于所述光電轉換電路的接收光功率與所述射頻檢波電路檢測到的輸出幅度，通過比例-積分-微分控制方法輸出衰減控制信號以控制所述可調衰減電路，包括：
3.根據權利要求1所述的一種光電轉換時信號幅度增益控制電路，其特征在于，所述信號增益電路包括跨阻放大器和射頻放大器，所述跨阻放大器用于將交流模擬電流信號轉換為電壓信號，所述射頻放大器用于將電壓信號放大成預設增益的差分射頻信號；所述跨阻放大器的信號輸入端連接光電轉換電路的信號輸出端，所述跨阻放大器的信號輸出端連接射頻放大器的信號輸入端，所述射頻放大器的信號輸出端連接可調衰減電路的的信號輸入端。
4.根據權利要求1所述的一種光電轉換時信號幅度增益控制電路，其特征在于，所述可調衰減電路包括射頻二極管網絡，所述射頻二極管網絡的信號輸入端連接信號增益電路和中央控制器的信號輸出端，所述射頻二極管網絡的信號輸出端連接平衡-不平衡轉換器的信號輸入端。
5.根據權利要求1所述
6.一種光電轉換時信號幅度增益控制方法，其特征在于，包括：
7.根據權利要求6所述的一種光電轉換時信號幅度增益控制方法，其特征在于，所述通過中央控制器采樣所述光電轉換電路的接收光功率與所述射頻檢波電路檢測到的輸出幅度，并通過比例-積分-微分控制方法輸出衰減控制信號以控制所述可調衰減電路，包括：
8.根據權利要求6所述的一種光電轉換時信號幅度增益控制方法，其特征在于，所述信號增益電路包括跨阻放大器和射頻放大器，所述跨阻放大器用于將交流模擬電流信號轉換為電壓信號，所述射頻放大器用于將電壓信號放大成預設增益的差分射頻信號；所述跨阻放大器的信號輸入端連接光電轉換電路的信號輸出端，所述跨阻放大器的信號輸出端連接射頻放大器的信號輸入端，所述射頻放大器的信號輸出端連接可調衰減電路的的信號輸入端。
9.根據權利要求6所述的一種光電轉換時信號幅度增益控制方法，其特征在于，所述可調衰減電路包括射頻二極管網絡，所述射頻二極管網絡的信號輸入端連接信號增益電路和中央控制器的信號輸出端，所述射頻二極管網絡的信號輸出端連接平衡-不平衡轉換器的信號輸入端。
10.根據權利要求6所述的一種光電轉換時信號幅度增益控制方法，其特征在于，所述光電轉換電路包括光電二極管，所述光電二極管的信號輸出端連接信號增益電路和中央控制器的信號輸入端。
...【技術特征摘要】
1.一種光電轉換時信號幅度增益控制電路，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種光電轉換時信號幅度增益控制電路，其特征在于，所述基于所述光電轉換電路的接收光功率與所述射頻檢波電路檢測到的輸出幅度，通過比例-積分-微分控制方法輸出衰減控制信號以控制所述可調衰減電路，包括：
3.根據權利要求1所述的一種光電轉換時信號幅度增益控制電路，其特征在于，所述信號增益電路包括跨阻放大器和射頻放大器，所述跨阻放大器用于將交流模擬電流信號轉換為電壓信號，所述射頻放大器用于將電壓信號放大成預設增益的差分射頻信號；所述跨阻放大器的信號輸入端連接光電轉換電路的信號輸出端，所述跨阻放大器的信號輸出端連接射頻放大器的信號輸入端，所述射頻放大器的信號輸出端連接可調衰減電路的的信號輸入端。
4.根據權利要求1所述的一種光電轉換時信號幅度增益控制電路，其特征在于，所述可調衰減電路包括射頻二極管網絡，所述射頻二極管網絡的信號輸入端連接信號增益電路和中央控制器的信號輸出端，所述射頻二極管網絡的信號輸出端連接平衡-不平衡轉換器的信號輸入端。
5.根據權利要求1所述的一種光電轉換時信號幅度增益控制電路，其特征在于，所述光電轉換電路包括光電二極管，所述光電二極管的信號輸出端連接信號增益電路和中央控制器的信號輸入端。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：請求不公布姓名，請求不公布姓名，請求不公布姓名，請求不公布姓名，請求不公布姓名，
申請(專利權)人：成都電科星拓科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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