一种光收发模块的接收光功率监视电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种光收发模块的接收光功率监视电路，包括一光电二极管ＰＤ、第一、第二ＰＮＰ型三极管和第一采样电阻，第一、第二ＰＮＰ型三极管的基极相连接，两发射极并接电源ＶＣＣ，形成电流镜像电路；光电二极管ＰＤ的阴极、第一ＰＮＰ型三极管集电极和基极三端相连接，光电二极管ＰＤ的阳极接地；第一采样电阻的一端作为第一采样点１连接第二ＰＮＰ型三极管的集电极，另一端接地；还包括一第三ＰＮＰ型三极管和第二采样电阻，第三ＰＮＰ型三极管的基极、发射极分别与第二ＰＮＰ型三极管的基极和发射极连接，所述第二采样电阻的一端作为第二采样点连接第三ＰＮＰ型三极管的集电极，另一端接地。由于设有第一、第二采样电阻，能够实现光收发模块的接收光功率监视电路的宽动态范围。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光收发模块的光接收电路，尤其涉及一种光收发模块的接收 光功率监视电路。
技术介绍
随着光纤通讯行业的迅猛发展，光电、电光相互转换的光收发模块应用也越来越 多，系统厂商对光收发模块的要求也越来越高。在大量使用的光传输系统中，很多基站是 设置在户外甚至是远离人烟的场地，这就使得光传输系统必须具备自监视及上报功能。对 系统中光收发模块而言，也必须具备自监视功能。其中对光电模块的要求也从最初的只 是完成光电、电光的相互转换功能到可以提供数字诊断监视DDM(digital diagnostics monitoring,简称DDM)功能，从基本的DDM到高精度、宽动态范围的DDM。光收发模块的DDM 功能，需要提供几个系统关心，便于失效定位的参数。其中光收发模块中接收光功率是很重 要的一个参数，此参数会帮助系统定位传输光纤的工作状态。目前最常用的光收发模块的接收光功率的监视电路如图1所示，包括一光电二极 管PD6、第一、第二 PNP型三极管1、2和一采样电阻4，两PNP型三极管形成电流镜像电路， 其中两发射极并接电源V⑵光电二极管PD6的阴极连接第一 PNP型三极管1集电极，其阳 极接地；采样电阻4的一端作为采样点连接第二 PNP型三极管2的集电极，另一端接地。该 种电路实现简单，但接收光功率的动态范围比较窄(< 20dB)，在接近动态范围的边缘，其 监视精度也不能保证。
技术实现思路
为了克服以上缺点，本技术提供一种宽动态范围的光收发模块的接收光功率 监视电路。为达到以上专利技术目的，本技术提供一种光收发模块的接收光功率监视电路， 包括一光电二极管PD、第一、第二 PNP型三极管和第一采样电阻，第一、第二 PNP型三极管的 基极相连接，两发射极并接电源形成电流镜像电路；光电二极管PD的阴极、第一 PNP型 三极管集电极和基极三端相连接，光电二极管PD的阳极接地；第一采样电阻的一端作为第 一采样点1连接第二 PNP型三极管的集电极，另一端接地；还包括一第三PNP型三极管和第 二采样电阻，所述第三PNP型三极管的基极、发射极分别与第二 PNP型三极管的基极和发射 极连接，所述第二采样电阻的一端作为第二采样点连接第三PNP型三极管的集电极，另一 端接地。所述第一采样电阻的取值范围0. 1ΚΩ 10ΚΩ，第二采样电阻的取值范围 IOK Ω 200ΚΩ。所述第一采样电阻的取值范围10ΚΩ 200ΚΩ，第二采样电阻的取值范围 0. IK Ω IOK Ω。所述Vcc 取 3. 3V 或 5V。上述技术方案中由于第二和第三PNP型三极管的集电极分别设有第一、第二采样 电阻，这样当接收小信号时则使用大的放大倍数，当接收大信号时则使用小的放大倍数，采 用该种方法相当于加宽了采样功率的范围，即加大了光收发模块的接收光功率动态范围 (> 25dB)，降低了对模数转换器的分辨率要求，提高了监视精度。而其中第一、第二和第三 PNP型三极管还可以采用集成电路芯片实现，整个监视电路更加简单方便。附图说明图1表示现有技术光收发模块的接收光功率监视电路。图2表示本技术光收发模块的接收光功率监视电路。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术最佳实施例。如图2所示的光收发模块的接收光功率监视电路，包括一光电二极管PD60、第一、 第二 PNP型三极管10、20和第一采样电阻40，第一、第二 PNP型三极管10、20的基极相连 接，两发射极并接电源Vrc，形成电流镜像电路，Vcc取3. 3V或5V。光电二极管PD60的阴极、 第一 PNP型三极管10集电极和基极三端相连接，光电二极管PD60的阳极接地。第一采样 电阻40的一端作为第一采样点1连接第二 PNP型三极管20的集电极，另一端接地，并设定 第一采样点1的第一采样电压义。另外，该接收光功率的监视电路还包括一第三PNP型三 极管30和第二采样电阻50，第三PNP型三极管30的基极、发射极分别与第二 PNP型三极 管20的基极和发射极连接，第二采样电阻50的一端作为第二采样点2连接第三PNP型三 极管30的集电极，另一端接地，并设定第二采样点2的第二采样电压V2。正常工作时，电流流经第一 PNP型三极管10的发射端，由于光电二极管PD60的阴 极连接第一 PNP型三极管10的集电极，光电二极管PD60反偏，则光电二极管PD60正常工 作并有一定的光电流。由于第一、第二、第三PNP型三极管10、20、30三者的基极和发射集 分别连接在一起，因此三个三极管的集电极电流相等。当光电二极管PD的电流Ipd很小，即接收光功率很小时，第一采样电阻40的第一 采样电压V1 = IPD. Rl (其中Ipd表示流经光电二极管PD的电流，Rl表示第一采样电阻40的 阻值)；第二采样电阻50的第二采样电压V2 = IPD. R2 (R2表示第一采样电阻40的阻值)。 假设第一采样电阻40小于第二采样电阻50，即Rl比R2小，第二采样电压V2做为DDM值输 出，这样在小信号时使用大的放大倍数就提高了监视的精度。此时，第一采样电压V1更容 易受到噪声等其他因素影响。而当光电二极管PD的电流Ipd很大，同样，Rl比R2小的情况 下，即接收光功率很大时，第一采样电压V1做为DDM值输出。这样，对大信号就降低了放大 倍数，而此时第二采样电压V2已经超出了模数转换器的电源电压范围。其中当第一采样电阻40的取值范围为0. 1ΚΩ 10ΚΩ时，则第二采样电阻50 的取值范围为10ΚΩ 200ΚΩ ；反之，第一采样电阻40的取值范围为10ΚΩ 200ΚΩ 时，则第二采样电阻50的取值范围为0. IK Ω 10ΚΩ。假设监视接收光功率范围 为-29dBm 到-4dBm，(_29dBm = 0. 00125mff, _4dBm = 0. 158mff)Rl 与 R2 的取值比就约为 0. 158/0. 00125 = 126。依据此法就可以确定Rl与R2的阻值大小。在小信号时使用大的放大倍数，在大信号时使用小的放大倍数，用这种方法相当于加宽了采样功率的范围，即加大了接收光功率监视的动态范围，降低了对模数转换器的分辨率要求，提高了监视精度。而其中的第一、第二、第三PNP型三极管10、20、30三者还可 以采用集成电路芯片实现，方法更加地简单。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种光收发模块的接收光功率监视电路，包括一光电二极管PD(60)、第一、第二PNP型三极管(10、20)和第一采样电阻(40)，第一、第二PNP型三极管(10、20)的基极相连接，两发射极并接电源VCC，形成电流镜像电路；光电二极管PD(60)的阴极、第一PNP型三极管(10)集电极和基极三端相连接，光电二极管PD(60)的阳极接地；第一采样电阻(40)的一端作为第一采样点1连接第二PNP型三极管(20)的集电极，另一端接地；其特征在于，还包括一第三PNP型三极管(30)和第二采样电阻(50)，所述第三PNP型三极管(30)的基极、发射极分别与第二PNP型三极管(20)的基极和发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：任礼霞，夏京盛，杜光云，
申请(专利权)人：深圳新飞通光电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94