VOA驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种VOA驱动电路，包括MCU电路，数模转换电路，DC‑DC电路，其中，MCU电路的输出连接数模转换电路的输入，数模转换电路的输出连接DC‑DC电路的输入，DC‑DC电路的输出连接VOA器件的电压驱动端，MCU电路输出数字电压信号经数模转换电路转换为模拟电压信号，模拟电压信号输入DC‑DC电路，控制DC‑DC电路的输出电压。本实用新型专利技术采用MCU控制DAC芯片输出电压，从而控制DC‑DC芯片反馈引脚电压，利用DC‑DC芯片反馈引脚电压恒定的特性使得DC‑DC电路输出可调电压。电路结构简单，控制精度高，精度可以做到0.01db；不仅测试精度高，而且容易校准，且校准精度高，校准速度快；省去了高精度运放，以及电源芯片，电源只需两个，甚至一个电源，成本低廉，可靠性也高，响应速度快。

VOA drive circuit

The utility model discloses a VOA drive circuit, including the MCU circuit, the digital analog conversion circuit and the DC DC circuit, in which the output of the MCU circuit connects the input of the digital analog conversion circuit, the output of the digital mode conversion circuit connects to the input of the DC circuit, the output of the DC DC circuit is connected to the voltage drive end of the VOA device, and the MCU circuit output. The digital voltage signal is converted to analog voltage signal through digital to analog conversion circuit. The analog voltage signal is input into the DC DC circuit to control the output voltage of the DC DC circuit. The utility model uses the MCU to control the output voltage of the DAC chip, thus controlling the feedback pin voltage of the DC DC chip, and using the DC DC chip to feed back the pin voltage constant to make the DC DC circuit output adjustable voltage. The circuit structure is simple, the precision is high and the precision can be 0.01dB. Not only is the precision of the test high, but also easy to calibrate, and the calibration precision is high and the calibration speed is fast. The high precision operation amplifier and the power chip are saved, the power supply is only two, even a power supply, the cost is low, the reliability is high, and the response speed is fast.

【技术实现步骤摘要】
VOA驱动电路
本技术属于电子电路
，具体涉及一种VOA驱动电路。
技术介绍
光通讯行业中，光模块、GPON、EPON、等各种涉及到光电转换的设备都需要测试接收灵敏度。接收灵敏度表征着设备在传输一定距离后的性能优劣。为了模拟光传输，测试中往往会在光链路接上一个VOA(VariableOpticalAttenuator，可调式光衰减器)来模拟光信号经过传输后的损耗。传统的VOA都采用手动调整技术，不仅精度低而且效率差。目前一些厂商开发的程控可调VOA驱动电路也过于复杂，利用电机驱动，成本高，精度差、维护困难。目前市面上普通的VOA驱动电路都采用运放的方式。需要多路运放级联，电路设计复杂；然后设置各种静态工作点，加各种温度补偿电路，校准不方便。同时需要几路运放同时工作才能满足需求，由于多路运放互相影响，精度差，电路复杂，成本高，维护不方便，由于运放比较脆弱，容易损坏，只要某一路运放出问题设备就无法使用，同时还需要多路电源，5V、15V、3.3V等。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供一种精度高，一致性好，方便校准和测试且只需一到两种电源的VOA驱动电路。为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：一种VOA驱动电路，包括MCU电路，数模转换电路，DC-DC电路，其中，MCU电路的输出连接数模转换电路的输入，数模转换电路的输出连接DC-DC电路的输入，DC-DC电路的输出连接VOA器件的电压驱动端，MCU电路输出数字电压信号经数模转换电路转换为模拟电压信号，模拟电压信号输入DC-DC电路，控制DC-DC电路的输出电压。进一步的，所述DC-DC电路包括DC-DC芯片及其外围电路，所述DC-DC芯片为具有反馈控制引脚的芯片。更进一步的，所述DC-DC电路包括DC-DC芯片U1、电感L1、二极管D1、电阻R1-R4，其中，电感L1的一端连接电源VCC以及DC-DC芯片U1的VIN引脚5，并经电阻R1连接DC-DC芯片U1的SHDN引脚4，电感L1的另一端连接的DC-DC芯片U1的SW引脚1并经二极管连接电源输出端Vout，接地电源输出端Vout依次经串联连接的电阻R2、电阻R3接地，DC-DC芯片U1的GND引脚2接地，DC-DC芯片U1的FB引脚1连接电阻R2与电阻R3连接的节点，并经电阻R4连接数模转换电路的输出端。进一步的，所述数模转换电路为以数模转换芯片U2为核心的电路，数模转换芯片U2为16位DAC芯片。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本技术采用MCU控制DAC芯片输出电压，从而控制DC-DC芯片反馈引脚电压，利用DC-DC芯片反馈引脚电压恒定的特性使得DC-DC电路输出可调电压。电路结构简单，控制精度高，精度可以做到0.01db；不仅测试精度高，而且容易校准，且校准精度高，校准速度快；省去了高精度运放，以及电源芯片，电源只需两个，甚至一个电源，成本低廉，可靠性也高，响应速度快。附图说明图1是本技术电路框图；图2是本技术电路原理图；具体实施方式下面结合附图对技术做进一步详细描述：本技术是一种VOA器件的驱动电路，具有电路结构简单、测试精度高，稳定可靠等特点。如图1所示，本技术包括MCU电路，数模转换电路，DC-DC电路，其中，MCU电路的输出连接数模转换电路的输入，数模转换电路的输出连接DC-DC电路的输入，DC-DC电路的输出连接VOA器件的电压驱动端，MCU电路输出数字电压信号经数模转换电路转换为模拟电压信号，模拟电压信号输入DC-DC电路，控制DC-DC电路的输出电压。所述DC-DC电路包括DC-DC芯片及其外围电路，所述DC-DC芯片为具有反馈控制引脚的芯片。如图2所示，所述DC-DC电路包括DC-DC芯片U1、电感L1、二极管D1、电阻R1-R4，其中，电感L1的一端连接电源VCC以及DC-DC芯片U1的VIN引脚5，并经电阻R1连接DC-DC芯片U1的SHDN引脚4，电感L1的另一端连接的DC-DC芯片U1的SW引脚1并经二极管连接电源输出端Vout，接地电源输出端Vout依次经串联连接的电阻R2、电阻R3接地，DC-DC芯片U1的GND引脚2接地，DC-DC芯片U1的FB引脚1连接电阻R2与电阻R3连接的节点，并经电阻R4连接数模转换电路的输出端。电源VCC与地之间接有滤波电容C1、C2，电源输出端Vout与DC-DC芯片U1的FB引脚1直接并接滤波电容C3。所述数模转换电路为以数模转换芯片U2为核心的电路，数模转换芯片U2为16位DAC(数模转换)芯片。上述实施例中，电源VCC为3.3v，DAC芯片电源为5v，共计两种电源，当然，DAC芯片也可以采用3.3v供电的芯片，这样就只需一个3.3v电源了。工作原理说明：VOA器件为电压驱动器件，随着电压的增大，衰减量也会增大。VOA的驱动电压范围大概为3V到15V。因此需要一个能产生3V到15V可调的电路，而且电路必须十分精细，以保证衰减的精度。本技术采用MCU、DAC芯片以及DC-DC芯片来组成该驱动电路，MCU用于提供可编程的数字电压输出给DAC芯片，为了保证调节精度，DAC芯片采用16位的DAC芯片，参考电压为2.5V，精度可以达到2.5V/(2^16)＝0.0000305V。这样的精度足以让VOA精确到0.01db的调节量。利用DC-DC芯片FB反馈脚电压恒定的原理来实现DC-DC电路输出电压的调节。其原理如下：如果没有DAC芯片输出电压的介入。DC-DC电路的输出电压Vout＝Vfb(1+R2/R3)，流过R2、R3的电流相等，I2＝I3,Vfb＝I3*R3。当DAC芯片输出电压的介入后，DAC芯片输出电压低于FB引脚电压，通过电阻R4从FB点处吸收电流，此时，I2＝I3+I4,如果Vfb要保持不变，就必须保证I3不变，而I3因为被I4分走一部分电流，已经变小，此时Vout会自动增大来保证Vfb的恒定。反之，使DAC芯片输出的电压高于FB引脚电压，就能实现降压的作用。因此只需要改变DAC芯片输出或者吸收电流的多少，既可以实现Vout的变化。Vout＝((Vfb/R3)+((Vfb-Vdac)/R4))*R2+Vfb＝Vfb(1+R2/R3)+(R2/R4)(Vfb-Vdac)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VOA驱动电路，其特征在于：包括MCU电路，数模转换电路，DC‑DC电路，其中，MCU电路的输出连接数模转换电路的输入，数模转换电路的输出连接DC‑DC电路的输入，DC‑DC电路的输出连接VOA器件的电压驱动端，MCU电路输出数字电压信号经数模转换电路转换为模拟电压信号，模拟电压信号输入DC‑DC电路，控制DC‑DC电路的输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种VOA驱动电路，其特征在于：包括MCU电路，数模转换电路，DC-DC电路，其中，MCU电路的输出连接数模转换电路的输入，数模转换电路的输出连接DC-DC电路的输入，DC-DC电路的输出连接VOA器件的电压驱动端，MCU电路输出数字电压信号经数模转换电路转换为模拟电压信号，模拟电压信号输入DC-DC电路，控制DC-DC电路的输出电压。2.根据权利要求1所述的VOA驱动电路，其特征在于所述DC-DC电路包括DC-DC芯片及其外围电路，所述DC-DC芯片为具有反馈控制引脚的芯片。3.根据权利要求1或2所述的VOA驱动电路，其特征在于所述DC-DC电路包括DC-DC芯片U1、电感...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕斌，蒋昌明，
申请(专利权)人：太仓市同维电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32