本发明专利技术公开了一种电流信号调理装置及光功率计，光纤通讯测量技术领域，旨在解决测量电流信号的功率强度具有较低的精确度的问题。该电流信号调理装置的多路模拟开关通过信号检测通道以及标准对比通道分别接入电流检测信号以及电流对比信号，并经电流电压放大模块逐一转换放大为模拟电压信号。而数据处理模块通过模数转换单元将模拟电压信号逐一转换并输出为对应的数字电压信号，数据处理模块的处理器通过接入数字电压信号，可以输出与信号检测通道对应的测量功率以及与标准对比通道对应的参考功率。本申请提供的电流信号调理装置用于测量电流信号的功率值。用于测量电流信号的功率值。用于测量电流信号的功率值。
【技术实现步骤摘要】
一种电流信号调理装置及光功率计
[0001]本申请涉及光纤通讯测量
，尤其涉及一种电流信号调理装置及光功率计。
技术介绍
[0002]由于光纤具有频带宽、损耗低、重量轻、抗干扰能力强、保真度高、工作性能可靠以及成本低廉等特点，在通信、数据传输等多个领域已经逐渐取代了传统的信息传输方式，光纤通信成为首选的数据传输解决方案。
[0003]光纤通信系统中会对光信号强度(功率)进行测量。现有的测量方法是使用光功率计。光功率计采用光探测器接收光信号并将光信号转换为电流信号，再经过电流信号调理模块的电流
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电压转换、电压放大以及模拟
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数字转换等处理电路，将模拟电流信号转换为处理器可以识别的数字信号。此时，可以通过处理器计算该数字信号对应光信号的光功率数值。
[0004]但是，由于光纤通信系统中的光信号经光探测器转换后的弱电流信号一般为微安级(μA)、纳安级(nA)、皮安级(pA)甚至法安级(fA)。如此，弱电流信号在依次经调理模块的电流
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电压转换、电压放大以及模拟
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数字转换等电路进行处理的过程中，调理模块电路中的漏电流会形成噪声信号并混入处理电路中。如此，最终输出的数字信号会混入噪声信号，从而导致处理器的最终的检测计算结果具有误差，进而降低光功率计的测量精度。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种电流信号调理装置及光功率计。旨在解决测量电流信号的功率强度具有较低的精确度的问题。
[0006]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
[0007]本申请的一方面，提供一种电流信号调理装置，包括多路模拟开关、电流电压放大模块以及数据处理模块。其中，多路模拟开关具有信号检测通道以及标准对比通道，信号检测通道用于接入电流检测信号，标准对比通道用于接入电流对比信号。信号检测通道以及标准对比通道用于逐一与电流电压放大模块一一电连接，且电流电压放大模块分别将电流检测信号和电流对比信号对应转换为放大的模拟电压信号。而数据处理模块包括模数转换单元以及处理器。模数转换单元分别与电流电压放大模块以及处理器电连接，处理器用于接入模数转换单元输出的数字电压信号。当信号检测通道连通电流电压放大模块时，处理器输出测量功率。当标准对比通道连通电流电压放大模块时，处理器输出参考功率。
[0008]在使用过程中，电流信号调理装置通过多路模拟开关的信号检测通道接入电流检测信号，并通过电流电压放大模块将电流检测信号转换并放大为模拟电压信号。随后数据处理模块的模数转换单元将接入的模拟电压信号转换为数字电压信号，最后由处理器接入检测数字电压信号并计算对应的功率强度，并输出信号检测通道连通电流电压放大模块时对应的测量功率。当标准对比通道连通电流电压放大模块时，同理，通过调理接入的电流对
比信号，最终由处理器对应的参考功率。
[0009]其中，当标准对比通道接入的电流对比信号为0V时，参考功率包括电流信号调理装置本身电路干扰下测取的第一参考功率。而若以标准对比光纤为基准，采集光信号并转换为标准对比通道接入的电流对比信号时，参考功率包括光纤本身、光接口模块以及电流信号调理装置本身电路的共同干扰下测取的第二参考功率。其中第一参考功率和第二参考功率均为测量系统的噪声功率，通过测量并排除噪声功率，即将测量功率减去参考功率，可以获取电流检测信号的实际功率值，从而有效提高电流信号调理装置测量电流信号功率值的精确度。
[0010]可选的，信号检测通道为多个，分别用于接入多个电流检测信号。标准对比通道以及多个信号检测通道用于逐一与电流电压放大模块一一电连接
[0011]可选的，电流信号调理装置还包括片选模块，片选模块包括多通道控制单元。多通道控制单元分别与信号检测通道以及标准对比通道电连接，并用于控制信号检测通道以及标准对比通道与电流电压放大模块逐一电连接。
[0012]可选的，电流信号调理装置还包括电压调节模块；电压调节模块位于电流电压放大模块与模数转换单元之间，且分别与电流电压放大模块与模数转换单元电连接。电压调节模块用于调节模拟电压信号的电压大小。
[0013]可选的，电压调节模块包括依次串联的第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第八电阻。沿电流的流动方向，第五电阻远离第六电阻的一端为第一连接端，第五电阻与第六电阻之间设有第二连接端，第六电阻与第七电阻之间设有第三连接端，第七电阻与第八电阻之间设有第四连接端，第八电阻远离第七电阻的一端为第五连接端。第一连接端与电流电压放大模块电连接，用于接入模拟电压信号，第五连接端接地；且第一连接端、第二连接端、第三连接端以及第四连接端与模数转换单元逐一电连接。
[0014]可选的，第一连接端接入的模拟电压信号的电压为0～12V；片选模块包括电压调节控制单元，电压调节控制单元与电压调节模块电连接。当模拟电压信号的电压小于3.2V时，电压调节控制单元控制第一连接端与模数转换单元电连接。或者，当模拟电压信号的电压大于或者等于3.2V，且小于6.4V时，电压调节控制单元控制第二连接端与模数转换单元电连接。或者，当模拟电压信号的电压大于或者等于6.4V，且小于9.6V时，电压调节控制单元控制第三连接端与模数转换单元电连接。或者，当模拟电压信号的电压大于或者等于9.6V时，电压调节控制单元控制第四连接端与模数转换单元电连接。其中，模数转换单元接入的模拟电压信号的电压为0～3.2V。
[0015]可选的，在第二连接端与模数转换单元电连接的情况下，若模拟电压信号的电压小于或者等于2.8V，电压调节控制单元控制第一连接端与模数转换单元电连接。或者，在第三连接端与模数转换单元电连接的情况下，若模拟电压信号的电压小于或者等于5.6V，电压调节控制单元控制第二连接端与模数转换单元电连接。或者，在第四连接端与模数转换单元电连接的情况下，若模拟电压信号的电压小于或者等于8.4V，电压调节控制单元控制第三连接端与模数转换单元电连接。
[0016]可选的，电流电压放大模块包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻。运算放大器具有第一正极输入端、第一负极输入端以及第一电压输出端；第一负极输入端用于与信号检测通道以及标准对比通道逐一电连接，第一正极输入端通过第四电
阻接地，且第一电压输出端用于输出模拟电压信号。第一电阻与第二电阻串联，并整体并联于第一负极输入端与第一电压输出端之间；且第一电阻与第二电阻之间通过第三电阻接地。
[0017]可选的，电流电压放大模块还包括射极跟随器，射极跟随器与第一电压输出端电连接，且射极跟随器用于调理并输出模拟电压信号。
[0018]可选的，电流信号调理装置还包括电接口模块，电接口模块为高清晰度多媒体插座，高清晰度多媒体插座具有多个第二引脚，且部分第二引脚分别与信号检测通道以及标准对比通道一一电连接。
[0019]本申请的另一方面，提供一种光功率计，包括第一发面中的电流信号调理装置以及光接口模块。光接口模块包括第一光电探测器、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电流信号调理装置，其特征在于，包括：多路模拟开关，具有信号检测通道以及标准对比通道；所述信号检测通道用于接入电流检测信号，所述标准对比通道用于接入电流对比信号；电流电压放大模块，所述信号检测通道以及所述标准对比通道用于逐一与所述电流电压放大模块一一电连接，所述电流电压放大模块分别将所述电流检测信号和所述电流对比信号对应转换为放大的模拟电压信号；以及，数据处理模块，包括模数转换单元以及处理器；所述模数转换单元分别与所述电流电压放大模块以及所述处理器电连接，所述处理器用于接入所述模数转换单元输出的数字电压信号；当所述信号检测通道连通所述电流电压放大模块时，所述处理器输出测量功率；当所述标准对比通道连通所述电流电压放大模块时，所述处理器输出参考功率。2.根据权利要求1所述的电流信号调理装置，其特征在于，所述信号检测通道为多个，分别用于接入多个所述电流检测信号；所述标准对比通道以及多个所述信号检测通道用于逐一与电流电压放大模块一一电连接。3.根据权利要求1所述的电流信号调理装置，其特征在于，还包括片选模块，所述片选模块包括多通道控制单元；所述多通道控制单元分别与所述信号检测通道以及所述标准对比通道电连接，并用于控制所述信号检测通道以及所述标准对比通道与所述电流电压放大模块逐一电连接。4.根据权利要求3所述的电流信号调理装置，其特征在于，所述电流信号调理装置还包括电压调节模块；所述电压调节模块位于所述电流电压放大模块与所述模数转换单元之间，且分别与所述电流电压放大模块与所述模数转换单元电连接；所述电压调节模块用于调节所述模拟电压信号的电压大小。5.根据权利要求4所述的电流信号调理装置，其特征在于，所述电压调节模块包括依次串联的第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第八电阻；沿电流的流动方向，所述第五电阻远离所述第六电阻的一端为第一连接端，所述第五电阻与所述第六电阻之间设有第二连接端，所述第六电阻与所述第七电阻之间设有第三连接端，所述第七电阻与所述第八电阻之间设有第四连接端，所述第八电阻远离所述第七电阻的一端为第五连接端；所述第一连接端与所述电流电压放大模块电连接，用于接入所述模拟电压信号，所述第五连接端接地；且所述第一连接端、所述第二连接端、所述第三连接端以及所述第四连接端与所述模数转换单元逐一电连接。6.根据权利要求5所述的电流信号调理装置，其特征在于，所述第一连接端接入的所述模拟电压信号的电压为0～12V；所述片选模块包括电压调节控制单元，所述电压调节控制单元与所述电压调节模块电连接；当所述模拟电压信号的电压小于3.2V时，所述电压调节控制单元控制所述第一连接端与所述模数转换单元电连接；或者，当所述模拟电压信号的电压大于或者等于3.2V，且小于6.4V时，所述电压调节控制单元控制所述第二连接端与所述模数转换单元电连接；或者，当所述模拟电压信号的电压大于或者等于6.4V，且小于9.6V时，所述电压调节控制单
元控制所述第三连接端与所述模数转换单元电连接；或者，当所述模拟电...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈珂，尹利忠，李伟，石磊，
申请(专利权)人：中讯邮电咨询设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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