本申请公开了一种基于MAX1932的APD偏压温度补偿的系统，包括：APD偏压温度补偿芯片、数字温度计、FPGA和数据处理控制单元，其中，APD偏压温度补偿芯片，进一步为设置在MAX1932内的APD偏压温度补偿芯片，与所述FPGA相耦接，用于补偿因温度和制造工艺而造成的雪崩增益变化；FPGA分别与APD偏压温度补偿芯片、数字温度计和数据处理控制单元相耦接，用于进行配置寄存器、数据读写；数字温度计与FPGA相耦接，用于测量温度并将其转换成温度数字量，与FPGA进行温度数字量的数据交互；数据处理控制单元与FPGA相耦接，用于和FPGA进行数据交互，对数据进行处理，控制所述FPGA进行读写操作。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于通信测试领域，涉及一种基于MAX1932的APD偏压温度补偿系统。
技术介绍
APD是通过在其结构中构造一个强电场去，当光入射到PN结后，光子被吸收产生电子-空穴对，这些电子-空穴对运动进入强电场区后获得能量做高速运动，该过程反复多次后使载流子雪崩式倍增。APD光电检测器能对器件内部的光生载流子电流进行放大，即所谓内部倍增作用。这种倍增作用的大小与器件的工作偏置有关，其响应度随偏置电压的增加而增加，当其偏置接近击穿电压时，响应度急剧增加，这就是所谓的“雪崩”效应。正因为“雪崩”效应，在一定的输入光功率条件下，APD能够产生数倍于PIN光电流的光生电流，使其光电灵敏度更高，故APD常用于长程传输或DWDM等需要高接收灵敏度的光纤通信系统。但同时它也有一个很大的缺点，环境温度的变化对APD的特性影响很大，当温度升高时，APD的击穿电压VBR也随着上升，如果APD的工作电压(即高压)不变，APD的光电检测性能会变弱，灵敏度降低。如果要求APD工作于恒定增益，高压偏置电源必须能够改变，以补偿因温度和制造工艺而造成的雪崩增益变化。要获得恒定的增益，APD电源一般来讲必须具有大约+0.2％/℃的温度系数，大约相当于100mV/℃。
技术实现思路
本技术提供了一种基于MAX1932的APD偏压温度补偿系统，包括：APD偏压温度补偿芯片、数字温度计、FPGA和数据处理控制单元，其中，所述APD偏压温度补偿芯片，进一步为设置在MAX1932内的APD偏压温度补偿芯片，与所述FPGA相耦接，用于补偿因温度和制造工艺而造成的雪崩增益变化；所述FPGA，分别与所述APD偏压温度补偿芯片、数字温度计和数据处理控制单元相耦接，用于进行配置寄存器、数据读写；所述数字温度计，与所述FPGA相耦接，用于测量温度并将其转换成温度数字量，与所述FPGA进行温度数字量的数据交互；所述数据处理控制单元，与所述FPGA相耦接，用于和所述FPGA进行数据交互，对数据进行处理，控制所述FPGA进行读写操作。优选地，所述APD偏压温度补偿芯片的初始偏置电压值为0.9VBR，输出电压按下述公式计算：Vout＝90-(Code-1)×50/254；Code＝[(90-Vout)×254+50]/50，其中，Vout为所述APD偏压温度补偿芯片的输出电压，Code为输出电压代码。优选地，所述MAX1932内设有8bit的数模转换器，电压调整率为195mV/bit。优选地，所述数字温度计为DS7505低压数字温度计，设有温度寄存器，该数字温度计为在-55℃至+125℃的范围内提供9、10、11或12位数字温度读数的数字温度计，该数字温度计在-25℃至+100℃温度范围内精度为±0.5℃。优选地，所述数字温度计与所述FPGA通过I2C接口相耦接；所述APD偏压温度补偿芯片与所述FPGA通过SPI接口相耦接；所述数据处理控制单元与所述FPGA通过PCI接口相耦接。优选地，所述温度寄存器中包含D15-D0位，其中最高位D15为符号位，当最高位D15读出0时为正温度，当最高位D15读出1时为负温度。优选地，所述数字温度计中温度值的计算方法为：正温度值的计算方法为：读出温度寄存器的最高位D15为0时，温度值为(D14-D8数据位对应的十进制数)+D7×0.5；负温度值的计算方法为：读出温度寄存器的最高位D15为1时，将各数据位取反加1求补码。与现有技术相比，本技术所述的基于MAX1932的APD偏压温度补偿系统，达到了如下效果：1)本技术的基于MAX1932的APD偏压温度补偿系统，能够根据环境温度准确自动补偿APD偏置电压，较好的满足了OTDR系统对APD测量精度的要求，具有优良的性能和很好的实用性。2)本技术的基于MAX1932的APD偏压温度补偿系统采用数字方式进行控制，控制灵活简单，精度高。3)本技术中电路简单，成本低，易于实现，数字方式，控制灵活，较高的稳定性及精度度，电路噪声系数小，信噪比高，易于调试等优点。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是本技术提供的APD偏压温度补偿系统的结构图。具体实施方式如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。实施例1本实施例提供一种基于MAX1932的APD偏压温度补偿系统，包括：APD偏压温度补偿芯片101、数字温度计102、FPGA103和数据处理控制单元104，其中，所述APD偏压温度补偿芯片101，进一步为基于MAX1932的APD偏压温度补偿芯片，与所述FPGA 103相耦接，用于补偿因温度和制造工艺二造成的雪崩增益变化；所述FPGA 103，分别与所述APD偏压温度补偿芯片101、数字温度计102和数据处理控制单元104相耦接，用于进行配置寄存器、数据读写；所述数字温度计102，与所述FPGA103相耦接，用于测量温度并将其转换成温度数字量，与所述FPGA103进行温度数字量的数据交互；所述数据处理控制单元104，与所述FPGA 103相耦接，用于和所述FPGA103进行数据交互，对数据进行处理，控制所述FPGA 103进行读写操作。本技术中的APD偏压温度补偿芯片101的初始偏置电压值为0.9VBR，输出电压按下述公式计算：Vout＝90-(Code-1)×50/254；Code＝[(90-Vout)×254+50]/50，其中，Vout为所述APD偏压温度补偿芯片的输出电压，Code为输出电压代码。MAX1932内设有8bit的数模本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于MAX1932的APD偏压温度补偿系统，其特征在于，包括：APD偏压温度补偿芯片、数字温度计、FPGA和数据处理控制单元，其中，所述APD偏压温度补偿芯片，进一步为设置在MAX1932内的APD偏压温度补偿芯片，与所述FPGA相耦接，用于补偿因温度和制造工艺而造成的雪崩增益变化；所述FPGA，分别与所述APD偏压温度补偿芯片、数字温度计和数据处理控制单元相耦接，用于进行配置寄存器、数据读写；所述数字温度计，与所述FPGA相耦接，用于测量温度并将其转换成温度数字量，与所述FPGA进行温度数字量的数据交互；所述数据处理控制单元，与所述FPGA相耦接，用于和所述FPGA进行数据交互，对数据进行处理，控制所述FPGA进行读写操作。
【技术特征摘要】
1.一种基于MAX1932的APD偏压温度补偿系统，其特征在于，包括：APD偏压温度补偿芯片、数字温度计、FPGA和数据处理控制单元，其中，
所述APD偏压温度补偿芯片，进一步为设置在MAX1932内的APD偏压温度补偿芯片，与所述FPGA相耦接，用于补偿因温度和制造工艺而造成的雪崩增益变化；
所述FPGA，分别与所述APD偏压温度补偿芯片、数字温度计和数据处理控制单元相耦接，用于进行配置寄存器、数据读写；
所述数字温度计，与所述FPGA相耦接，用于测量温度并将其转换成温度数字量，与所述FPGA进行温度数字量的数据交互；
所述数据处理控制单元，与所述FPGA相耦接，用于和所述FPGA进行数据交互，对数据进行处理，控制所述FPGA进行读写操作。
2.根据权利要求1所述的APD偏压温度补偿系统，其特征在于，所述MAX1932内设有8bi...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱天全，鲍胜青，刘岩峰，
申请(专利权)人：北京奥普维尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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