一种多通道并行的光电探测电路结构制造技术

本发明专利技术涉及光通信技术领域，具体涉及一种多通道并行的光电探测电路结构，包括顺次连接的探测器、第一级放大单元、第二级放大单元、滤波单元和多路同步ADC；探测器将光信号转换成电流信号；第一级放大单元由跨阻放大器构成，将电流信号放大成电压信号；第二级放大单元由放大倍数不同的n个运算放大器构成，并行连接在跨阻放大器之后形成并行n通道；滤波单元由带宽不同的n个低通滤波器构成，并行连接在n个运算放大器之后；多路同步ADC连接在n个低通滤波器之后，同步采集n个放大倍数下的数据。该电路采用多通道并行结构，可在同一时刻采集多档位增益的信号，提高探测效率，有效降低噪声和提高信噪比，提高探测的动态范围。

A multi-channel parallel photoelectric detection circuit structure

【技术实现步骤摘要】
一种多通道并行的光电探测电路结构
本专利技术涉及光通信
，具体涉及一种多通道并行的光电探测电路结构。
技术介绍
随着光通信技术的快速发展，目前已经普遍通过监控光网络系统链路中的光信号强度，实现对光网络系统中光纤光路性能劣化或者故障的监控，进而提高光网络系统的稳定性与可靠性。一种典型的应用于光网络系统监控中的光电探测电路结构如图1所示，包括探测器、跨阻放大器、低通滤波器、模数转换器(AnalogtoDigitalConverter，简写为ADC)和处理器。其中，探测器主要是将光信号转换成电信号；跨阻放大器主要是将转换成的微弱电信号放大到ADC的输入范围之内；低通滤波器主要是滤除带宽以外的噪声；ADC主要是完成对模拟信号的采集，并转换成数字信号给处理器；处理器主要是处理数字信号，进而根据得到的信息完成系统的监控。其中，光电探测电路结构是光纤光路监控中的重要组成部分。然而，上述光电探测电路结构通常存在以下缺点：当探测电路增益较小时，对于输入光功率较低的光信号，转换成的电压信号可能会低于ADC的最小输入电压，使得信号被淹没在噪声中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道并行的光电探测电路结构，其特征在于，包括顺次连接的探测器、第一级放大单元、第二级放大单元、滤波单元和多路同步ADC；/n其中，所述探测器用于将输入的光信号转换成电流信号；/n所述第一级放大单元由跨阻放大器构成，用于将电流信号转换并放大成电压信号，实现第一级信号放大；/n所述第二级放大单元由放大倍数不同的n个运算放大器构成，所述n个运算放大器并行连接在所述跨阻放大器之后，形成并行的n个通道；其中，各运算放大器用于实现对应通道上的第二级电压放大；/n所述滤波单元由带宽不同的n个低通滤波器构成，所述n个低通滤波器对应并行连接在所述n个运算放大器之后，用于对应通道上的滤波；/n所述多路同...

【技术特征摘要】
1.一种多通道并行的光电探测电路结构，其特征在于，包括顺次连接的探测器、第一级放大单元、第二级放大单元、滤波单元和多路同步ADC；
其中，所述探测器用于将输入的光信号转换成电流信号；
所述第一级放大单元由跨阻放大器构成，用于将电流信号转换并放大成电压信号，实现第一级信号放大；
所述第二级放大单元由放大倍数不同的n个运算放大器构成，所述n个运算放大器并行连接在所述跨阻放大器之后，形成并行的n个通道；其中，各运算放大器用于实现对应通道上的第二级电压放大；
所述滤波单元由带宽不同的n个低通滤波器构成，所述n个低通滤波器对应并行连接在所述n个运算放大器之后，用于对应通道上的滤波；
所述多路同步ADC连接在所述n个低通滤波器之后，用于同步采集n通道n个放大倍数下的测试数据，并将模拟信号转换为数字信号；
其中，n≥2，所述n个通道对应n个不同的增益档位。


2.根据权利要求1所述的多通道并行的光电探测电路结构，其特征在于，当所述探测器采用APD时，对于每一个通道，所述跨阻放大器与对应通道上运算放大器的级联增益G＝M*R1*a；其中，M为所述APD的增益因子，R1为所述跨阻放大器的跨阻，a为对应通道上运算放大器的放大倍数。


3.根据权利要求1所述的多通道并行的光电探测电路结构，其特征在于，当所述多路同步ADC为差分ADC时，所述第二级放大单元和所述滤波单元之间还连接有差分ADC驱动单元；
所述差分ADC驱动单元由n个单端转差分放大器构成，所述n个单端转差分放大器对应并行连接在所述n个运算放大器之后，用于将对应通道上的电压信号从单端转换成差分；相应地，所述滤波单元的n个低通滤波器对应并行连接在所述n个单端转差分放大器之后。


4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海峰，张传彬，张丰涛，李雷，
申请(专利权)人：武汉光谷信息光电子创新中心有限公司，武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42