[實用新型]一種自由空間光通訊接收電路

有效

• 申請號: 201220271920.3
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN202798734U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 杜必欽
• 申請（專利權）人: 深圳市新岸通訊技術有限公司
• 主分類號: H04B10/69
• 分類號: H04B10/69;H04B10/11;H04B10/075
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術領域

本實用新型屬于通信領域，尤其涉及一種自由空間光通訊接收電路。

背景技術

自由空間光通訊（Free?space?optics，FSO）是一種基于光傳輸方式，采用紅外激光承載高速信號的無線傳輸技術。由于其具有高帶寬、低誤碼率、快速安裝、使用方便和安全性能高等優點，在解決寬帶網絡“最后一公里”瓶頸方面有重要的意義和作用。FSO可用于閉環、光纖網絡備份、基站數據的回傳和其它高速接入網絡的應用中。

為了滿足不斷增高的網絡帶寬和多樣化的網絡環境的應用需求，FSO技術也朝著高帶寬、多速率的方向發展，因此FSO接收電路應當滿足能支持多種工作速率的要求。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型要解決的技術問題是提供一種自由空間光通訊接收電路，能夠支持多種工作速率。

本實用新型解決上述技術問題的自由空間光通訊接收電路包括：

空間光信號探測電路，用于將光學天線接收到的空間光信號進行光電轉換得到電信號。上述空間光信號探測電路包括雪崩光電二極管D1、電阻R1和負高壓產生電路；電阻R1和雪崩光電二極管D1串聯接在負高壓產生電路的輸出端，負高壓產生電路負高壓輸出端接雪崩光電二極管D1陽極，雪崩光電二極管D1陰接連電阻R1一端，電阻R1另一端接負高壓產生電路接地端，雪崩光電二極管D1陰極電壓為上述空間光信號探測電路的輸出。其中負高壓產生電路的負高壓輸出端輸出電壓為-120V時，雪崩光電二極管承受的偏壓為120V，這時探測器能獲得最優性能。上述空間光信號探測電路也可以由PIN光電二極管實現。

單片微波集成電路（Monolithic?Microwave?Integrated?Circuit，MMIC）U1，其輸入端通過耦合電容C1與空間光信號探測電路的輸出連接，作為前級放大器，用于對電信號進行放大。具體連接方式為：空間光信號探測電路輸出的電信號連接耦合電容C1的一端，耦合電容C1的另一端連接到單片微波集成電路U1輸入端。

能工作于不同速率的帶限幅功能(Limiting?Amplifier，LA)的時鐘數據恢復芯片(Clock?Data?Recovery，CDR)U4，其輸入端與單片微波集成電路U1的輸出連接，用于對單片微波集成電路U1放大后的電信號實現再生、整形和再定時（Regeneration，Reshaping，Retiming，3R）功能。

晶體振蕩器（Crystal?Oscillator，XO）U5，與時鐘數據恢復芯片U4連接，用于提供時鐘數據恢復芯片U4的參考時鐘。上述晶體振蕩器可以為通過I2C總線可編程的晶體振蕩器。軟件可以通過I2C總線配置該晶體振蕩器和時鐘數據恢復芯片的內部寄存器，使其工作于不同速率下。

可選擇地，本實施例還包括空間光信號強弱檢測電路，包括對數放大器U2和運算放大器U3。上述對數放大器U2的輸入端與所述單片微波集成電路U1的輸出端通過電阻R3連接，上述對數放大器U2的輸出端與所述運算放大器U3連接，上述運算放大器U3輸出的信號送給模數轉換模塊，用于判斷空間光信號的強弱。該信號的強弱信息可以用于判斷光學天線是否對準光信號發送裝置。

由于時鐘數據恢復芯片可以工作在不同的工作速率下，因此本實施例提供的自由空間光通訊接收電路能夠支持多種工作速率。通過I2C總線配置晶體振蕩器和時鐘數據恢復芯片的內部寄存器可以方便的改變工作速率，滿足不同網絡環境的應用，降低成本。空間光信號探測電路中使用不同的光電二極管可以使該自由空間光通訊接收電路接收不同的空間激光波長，豐富了該自由空間光通訊接收電路的應用。空間光信號強弱檢測電路檢測的光信號強弱信息可以用于判斷光學天線是否對準光信號發送裝置，幫助提高整個FSO設備的性能。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一提供的電路原理圖；

圖2是單片微波集成電路INA-02186增益、噪聲與頻率的對應關系圖；

圖3是對數放大器AD8307不同頻率下輸入分貝毫瓦與輸出電壓對應關系圖；

圖4是本實用新型實施例二提供的電路原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例，對本實用新型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實用新型，并不用于限定本實用新型。

圖1為本實用新型實施例一提供的一種自由空間光通訊接收電路：