一種具有溫度補償功能的光電二極管放大電路制造技術

本實用新型專利技術提供了一種具有溫度補償功能的光電二極管放大電路。所述具有溫度補償功能的光電二極管放大電路包括與光電二極管依次電連接的前置放大電路和主放大電路、以及溫度補償電路；所述溫度補償電路包括與所述光電二極管電連接的第五運算放大器、以及分別與所述第五運算放大器電連接的熱敏電阻和可調反饋電阻，所述熱敏電阻和所述可調反饋電阻分別接入所述第五運算放大器的輸入端，且所述光電二極管接入所述第五運算放大器的輸出端。本實用新型專利技術的有益效果在于：所述具有溫度補償功能的光電二極管放大電路可以在溫度改變條件下保證所述光電二極管APD的內部增益M穩定，進而使得使光接收儀輸出電壓幅值保持不變。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及光發射機
，具體地涉及一種適用于光發射機的具有溫度補償功能的光電二極管放大電路。
技術介紹
在光纖通信系統中，光接收機將入射的光信號經雪崩光電二極管APD轉變成微弱的電流信號，再經過后級放大輸出電壓信號。但APD受溫度影響很大，當溫度變化時APD的光電轉換輸出也發生變化。因此，有必要提出一種可以解決光發射機中由于環境溫度變化導致光電二極管輸出不穩定問題的具有溫度補償功能的光電二極管放大電路。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種可以解決光發射機中由于環境溫度變化導致光電二極管輸出不穩定問題的具有溫度補償功能的光電二極管放大電路。本技術的技術方案如下：一種具有溫度補償功能的光電二極管放大電路包括與光電二極管依次電連接的前置放大電路和主放大電路、以及用于對所述光電二極管進行溫度補償的溫度補償電路；所述溫度補償電路包括與所述光電二極管電連接的第五運算放大器、以及分別與所述第五運算放大器電連接的熱敏電阻和可調反饋電阻，所述熱敏電阻和所述可調反饋電阻分別接入所述第五運算放大器的輸入端，且所述光電二極管接入所述第五運算放大器的輸出端。優選地，所述熱敏電阻的一端接入電源模塊，另一端接入所述第五運算放大器的同相輸入端。優選地，所述第五運算放大器的反相輸入端接入地端；且所述可調反饋電阻的一端接入所述第五運算放大器的反相輸入端和所述地端之間，另一端接入所述第五運算放大器的輸出端和所述光電二極管之間。優選地，在所述第五運算放大器的輸出端和所述光電二極管之間還電接入有第一電容器，所述第一電容器的另一端接地設置。優選地，所述前置放大器包括相互電連接的第一運算放大器和三極管，所述第一運算放大器的反相輸入端與所述光電二極管電連接，所述第一運算放大器的同相輸入端接入電源，所述第一運算放大器的輸出端與所述三極管的基極電連接。優選地，所述三極管的集電極接地，所述三極管的發射極串接有第三電容器，并通過所述第三電容器與所述主放大電路電連接。優選地，所述主放大電路包括依次電連接的第二運算放大器、第三運算放大器和第四運算放大器，所述第二運算放大器與所述前置放大電路電連接。優選地，所述第二運算放大器和所述第三運算放大器之間串接設置第四電容器，所述第三運算放大器和所述第四運算放大器之間串接設置第五電容器。優選地，所述光電二極管是雪崩光電二極管。本技術的有益效果在于：所述具有溫度補償功能的光電二極管放大電路通過設置與所述光電二極管電連接的所述溫度補償電路，從而可以在溫度改變條件下保證所述光電二極管的內部增益M穩定，進而使得使光接收儀輸出電壓幅值保持不變。附圖說明圖1是本技術提供的具有溫度補償功能的光電二極管放大電路的結構示意圖。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。除非上下文另有特定清楚的描述，本技術中的元件和組件，數量既可以單個的形式存在，也可以多個的形式存在，本技術并不對此進行限定。可以理解，本文中所使用的術語“和/或”涉及且涵蓋相關聯的所列項目中的一者或一者以上的任何和所有可能的組合。請參閱圖1，是本技術提供的具有溫度補償功能的光電二極管放大電路的結構示意圖。本技術提供的具有溫度補償功能的光電二極管放大電路可以適用于光接收機中的光電二極管放大電路。而且，所述光電二極管是雪崩光電二極管。所述具有溫度補償功能的光電二極管放大電路100包括用于對所述光電二極管APD進行溫度補償的溫度補償電路10、以及與光電二極管APD依次電連接的前置放大電路20和主放大電路30。所述溫度補償電路10包括與所述光電二極管APD電連接的第五運算放大器A5、以及分別與所述第五運算放大器A5電連接的熱敏電阻Pt和可調反饋電阻W1，所述熱敏電阻Pt和所述可調反饋電阻W1分別接入所述第五運算放大器A5的輸入端，且所述光電二極管APD接入所述第五運算放大器A5的輸出端。具體地，所述熱敏電阻Pt的一端接入電源模塊VPT，另一端接入所述第五運算放大器A5的同相輸入端。所述第五運算放大器A5的反相輸入端接入地端；且所述可調反饋電阻W1的一端接入所述第五運算放大器A5的反相輸入端和所述地端之間，另一端接入所述第五運算放大器A5的輸出端和所述光電二極管APD之間。進一步地，在所述第五運算放大器A5的輸出端和所述光電二極管APD之間還電接入有第一電容器C1，所述第一電容器C1的另一端接地設置。在所述溫度補償電路10中，當溫度變化時，所述光電二極管APD的內部增益相應變化，所述熱敏電阻Pt的電阻值也變化，使所述第五運算放大器A5的輸出變化，從而使所述光電二極管APD的反向偏置電壓也相應變化，進而使得所述光電二極管APD的光電轉換輸出相應變化，從而使光接收儀輸出電壓幅值保持不變；反之，亦然。所述前置放大電路20用于放大所述光電二極管APD產生的微弱電信號，以供所述主放大電路30進一步放大和處理。在本實施例中，所述前置放大電路20包括相互電連接的第一運算放大器A1和三極管PNP，所述第一運算放大器A1的反相輸入端與所述光電二極管APD電連接，所述第一運算放大器A1的同相輸入端接入電源，所述第一運算放大器A1的輸出端與所述三極管PNP的基極電連接。具體地，所述三極管PNP的集電極接地，所述三極管PNP的發射極串接有第三電容器C3，并通過所述第三電容器C3與所述主放大電路30電連接。可選擇地，所述三極管還可以是NPN型三極管，本技術對此不做限定。所述主放大電路30主要起到電流轉電壓的作用，且由于后續電路一般需電壓幅值一般還需要繼續放大幾百倍，因此還需所述主放大電路30進行進一步地放大處理。在本實施例中，所述主放大電路30包括依次電連接的第二運算放大器A2、第三運算放大器A3和第四運算放大器A4，所述第二運算放大器A2與所述前置放大電路20電連接。具體地，所述第二運算放大器A2通過所述三電容器C3與所述前置放大電路20的三極管PNP的發射極電連接設置。在本實施例中，所述第二運算放大器A2和所述第三運算放大器A3之間串接設置第四電容器C4，所述第三運算放大器A3和所述第四運算放大器A4之間串接設置第五電容器C5。進一步地，在本實施例中，所述第一運算放大器A1、第二運算放大器A2、所述第三運算放大器A3、所述第四運算放大器A4和所述第五運算放大器A5均是高速低噪音的MAX4107芯片。當所述具有溫度補償功能的光電二極管放大電路100工作時，其控制過程具體如下：常溫下設定所述光電二極管APD的反向偏置電壓，使所述光電二極管APD工作在最佳增益M狀態。當由于環境溫度變化時，使所述溫度補償電路10采集所述光電二極管APD的溫度電壓信號變化，并且所述光電二極管APD的偏置電壓模塊電壓輸出也相應變化，即所述光電二極管APD輸出變化。如此，所述光電二極管APD通常狀態下的平衡被打破，而所述光電二極管APD的電壓正是控制所述光電二極管APD內部增益M的電壓。因此，所述光電二極管APD內部增益M也相應變化了，所述光電二極管APD的光電轉換輸出相應變化，從而使光接收儀輸出電壓幅值保持不變；反之本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有溫度補償功能的光電二極管放大電路，包括與光電二極管依次電連接的前置放大電路和主放大電路，其特征在于，還包括用于對所述光電二極管進行溫度補償的溫度補償電路；所述溫度補償電路包括與所述光電二極管電連接的第五運算放大器、以及分別與所述第五運算放大器電連接的熱敏電阻和可調反饋電阻，所述熱敏電阻和所述可調反饋電阻分別接入所述第五運算放大器的輸入端，且所述光電二極管接入所述第五運算放大器的輸出端。

【技術特征摘要】
1.一種具有溫度補償功能的光電二極管放大電路，包括與光電二極管依次電連接的前置放大電路和主放大電路，其特征在于，還包括用于對所述光電二極管進行溫度補償的溫度補償電路；所述溫度補償電路包括與所述光電二極管電連接的第五運算放大器、以及分別與所述第五運算放大器電連接的熱敏電阻和可調反饋電阻，所述熱敏電阻和所述可調反饋電阻分別接入所述第五運算放大器的輸入端，且所述光電二極管接入所述第五運算放大器的輸出端。2.根據權利要求1所述的具有溫度補償功能的光電二極管放大電路，其特征在于，所述熱敏電阻的一端接入電源模塊，另一端接入所述第五運算放大器的同相輸入端。3.根據權利要求1所述的具有溫度補償功能的光電二極管放大電路，其特征在于，所述第五運算放大器的反相輸入端接入地端；且所述可調反饋電阻的一端接入所述第五運算放大器的反相輸入端和所述地端之間，另一端接入所述第五運算放大器的輸出端和所述光電二極管之間。4.根據權利要求1所述的具有溫度補償功能的光電二極管放大電路，其特征在于，在所述第五運算放大器的輸出端和所述光電二極管之間還電接入有第一電容器，所述第一電容器的另一端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王邠，閔向陽，許鶴，李靜，陳文震，王祥祥，仲崇磊，孫向前，
申請(專利權)人：南京鐵道職業技術學院，
類型：新型
國別省市：江蘇;32