一种具有温度补偿功能的光电二极管放大电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有温度补偿功能的光电二极管放大电路。所述具有温度补偿功能的光电二极管放大电路包括与光电二极管依次电连接的前置放大电路和主放大电路、以及温度补偿电路；所述温度补偿电路包括与所述光电二极管电连接的第五运算放大器、以及分别与所述第五运算放大器电连接的热敏电阻和可调反馈电阻，所述热敏电阻和所述可调反馈电阻分别接入所述第五运算放大器的输入端，且所述光电二极管接入所述第五运算放大器的输出端。本实用新型专利技术的有益效果在于：所述具有温度补偿功能的光电二极管放大电路可以在温度改变条件下保证所述光电二极管APD的内部增益M稳定，进而使得使光接收仪输出电压幅值保持不变。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光发射机
，具体地涉及一种适用于光发射机的具有温度补偿功能的光电二极管放大电路。
技术介绍
在光纤通信系统中，光接收机将入射的光信号经雪崩光电二极管APD转变成微弱的电流信号，再经过后级放大输出电压信号。但APD受温度影响很大，当温度变化时APD的光电转换输出也发生变化。因此，有必要提出一种可以解决光发射机中由于环境温度变化导致光电二极管输出不稳定问题的具有温度补偿功能的光电二极管放大电路。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以解决光发射机中由于环境温度变化导致光电二极管输出不稳定问题的具有温度补偿功能的光电二极管放大电路。本技术的技术方案如下：一种具有温度补偿功能的光电二极管放大电路包括与光电二极管依次电连接的前置放大电路和主放大电路、以及用于对所述光电二极管进行温度补偿的温度补偿电路；所述温度补偿电路包括与所述光电二极管电连接的第五运算放大器、以及分别与所述第五运算放大器电连接的热敏电阻和可调反馈电阻，所述热敏电阻和所述可调反馈电阻分别接入所述第五运算放大器的输入端，且所述光电二极管接入所述第五运算放大器的输出端。优选地，所述热敏电阻的一端接入电源模块，另一端接入所述第五运算放大器的同相输入端。优选地，所述第五运算放大器的反相输入端接入地端；且所述可调反馈电阻的一端接入所述第五运算放大器的反相输入端和所述地端之间，另一端接入所述第五运算放大器的输出端和所述光电二极管之间。优选地，在所述第五运算放大器的输出端和所述光电二极管之间还电接入有第一电容器，所述第一电容器的另一端接地设置。优选地，所述前置放大器包括相互电连接的第一运算放大器和三极管，所述第一运算放大器的反相输入端与所述光电二极管电连接，所述第一运算放大器的同相输入端接入电源，所述第一运算放大器的输出端与所述三极管的基极电连接。优选地，所述三极管的集电极接地，所述三极管的发射极串接有第三电容器，并通过所述第三电容器与所述主放大电路电连接。优选地，所述主放大电路包括依次电连接的第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器，所述第二运算放大器与所述前置放大电路电连接。优选地，所述第二运算放大器和所述第三运算放大器之间串接设置第四电容器，所述第三运算放大器和所述第四运算放大器之间串接设置第五电容器。优选地，所述光电二极管是雪崩光电二极管。本技术的有益效果在于：所述具有温度补偿功能的光电二极管放大电路通过设置与所述光电二极管电连接的所述温度补偿电路，从而可以在温度改变条件下保证所述光电二极管的内部增益M稳定，进而使得使光接收仪输出电压幅值保持不变。附图说明图1是本技术提供的具有温度补偿功能的光电二极管放大电路的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。除非上下文另有特定清楚的描述，本技术中的元件和组件，数量既可以单个的形式存在，也可以多个的形式存在，本技术并不对此进行限定。可以理解，本文中所使用的术语“和/或”涉及且涵盖相关联的所列项目中的一者或一者以上的任何和所有可能的组合。请参阅图1，是本技术提供的具有温度补偿功能的光电二极管放大电路的结构示意图。本技术提供的具有温度补偿功能的光电二极管放大电路可以适用于光接收机中的光电二极管放大电路。而且，所述光电二极管是雪崩光电二极管。所述具有温度补偿功能的光电二极管放大电路100包括用于对所述光电二极管APD进行温度补偿的温度补偿电路10、以及与光电二极管APD依次电连接的前置放大电路20和主放大电路30。所述温度补偿电路10包括与所述光电二极管APD电连接的第五运算放大器A5、以及分别与所述第五运算放大器A5电连接的热敏电阻Pt和可调反馈电阻W1，所述热敏电阻Pt和所述可调反馈电阻W1分别接入所述第五运算放大器A5的输入端，且所述光电二极管APD接入所述第五运算放大器A5的输出端。具体地，所述热敏电阻Pt的一端接入电源模块VPT，另一端接入所述第五运算放大器A5的同相输入端。所述第五运算放大器A5的反相输入端接入地端；且所述可调反馈电阻W1的一端接入所述第五运算放大器A5的反相输入端和所述地端之间，另一端接入所述第五运算放大器A5的输出端和所述光电二极管APD之间。进一步地，在所述第五运算放大器A5的输出端和所述光电二极管APD之间还电接入有第一电容器C1，所述第一电容器C1的另一端接地设置。在所述温度补偿电路10中，当温度变化时，所述光电二极管APD的内部增益相应变化，所述热敏电阻Pt的电阻值也变化，使所述第五运算放大器A5的输出变化，从而使所述光电二极管APD的反向偏置电压也相应变化，进而使得所述光电二极管APD的光电转换输出相应变化，从而使光接收仪输出电压幅值保持不变；反之，亦然。所述前置放大电路20用于放大所述光电二极管APD产生的微弱电信号，以供所述主放大电路30进一步放大和处理。在本实施例中，所述前置放大电路20包括相互电连接的第一运算放大器A1和三极管PNP，所述第一运算放大器A1的反相输入端与所述光电二极管APD电连接，所述第一运算放大器A1的同相输入端接入电源，所述第一运算放大器A1的输出端与所述三极管PNP的基极电连接。具体地，所述三极管PNP的集电极接地，所述三极管PNP的发射极串接有第三电容器C3，并通过所述第三电容器C3与所述主放大电路30电连接。可选择地，所述三极管还可以是NPN型三极管，本技术对此不做限定。所述主放大电路30主要起到电流转电压的作用，且由于后续电路一般需电压幅值一般还需要继续放大几百倍，因此还需所述主放大电路30进行进一步地放大处理。在本实施例中，所述主放大电路30包括依次电连接的第二运算放大器A2、第三运算放大器A3和第四运算放大器A4，所述第二运算放大器A2与所述前置放大电路20电连接。具体地，所述第二运算放大器A2通过所述三电容器C3与所述前置放大电路20的三极管PNP的发射极电连接设置。在本实施例中，所述第二运算放大器A2和所述第三运算放大器A3之间串接设置第四电容器C4，所述第三运算放大器A3和所述第四运算放大器A4之间串接设置第五电容器C5。进一步地，在本实施例中，所述第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、所述第三运算放大器A3、所述第四运算放大器A4和所述第五运算放大器A5均是高速低噪音的MAX4107芯片。当所述具有温度补偿功能的光电二极管放大电路100工作时，其控制过程具体如下：常温下设定所述光电二极管APD的反向偏置电压，使所述光电二极管APD工作在最佳增益M状态。当由于环境温度变化时，使所述温度补偿电路10采集所述光电二极管APD的温度电压信号变化，并且所述光电二极管APD的偏置电压模块电压输出也相应变化，即所述光电二极管APD输出变化。如此，所述光电二极管APD通常状态下的平衡被打破，而所述光电二极管APD的电压正是控制所述光电二极管APD内部增益M的电压。因此，所述光电二极管APD内部增益M也相应变化了，所述光电二极管APD的光电转换输出相应变化，从而使光接收仪输出电压幅值保持不变；反之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有温度补偿功能的光电二极管放大电路，包括与光电二极管依次电连接的前置放大电路和主放大电路，其特征在于，还包括用于对所述光电二极管进行温度补偿的温度补偿电路；所述温度补偿电路包括与所述光电二极管电连接的第五运算放大器、以及分别与所述第五运算放大器电连接的热敏电阻和可调反馈电阻，所述热敏电阻和所述可调反馈电阻分别接入所述第五运算放大器的输入端，且所述光电二极管接入所述第五运算放大器的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种具有温度补偿功能的光电二极管放大电路，包括与光电二极管依次电连接的前置放大电路和主放大电路，其特征在于，还包括用于对所述光电二极管进行温度补偿的温度补偿电路；所述温度补偿电路包括与所述光电二极管电连接的第五运算放大器、以及分别与所述第五运算放大器电连接的热敏电阻和可调反馈电阻，所述热敏电阻和所述可调反馈电阻分别接入所述第五运算放大器的输入端，且所述光电二极管接入所述第五运算放大器的输出端。2.根据权利要求1所述的具有温度补偿功能的光电二极管放大电路，其特征在于，所述热敏电阻的一端接入电源模块，另一端接入所述第五运算放大器的同相输入端。3.根据权利要求1所述的具有温度补偿功能的光电二极管放大电路，其特征在于，所述第五运算放大器的反相输入端接入地端；且所述可调反馈电阻的一端接入所述第五运算放大器的反相输入端和所述地端之间，另一端接入所述第五运算放大器的输出端和所述光电二极管之间。4.根据权利要求1所述的具有温度补偿功能的光电二极管放大电路，其特征在于，在所述第五运算放大器的输出端和所述光电二极管之间还电接入有第一电容器，所述第一电容器的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王邠，闵向阳，许鹤，李静，陈文震，王祥祥，仲崇磊，孙向前，
申请(专利权)人：南京铁道职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32