[發明專利]一種超高壓光電耦合器和數字信號系統

有效

• 申請號: 202010735247.3
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111865296B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 李興冀;楊劍群;呂鋼
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H03K19/14
• 分類號: H03K19/14
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理有限公司 11473
• 代理人: 閆冬;鞠永帥

1.一種超高壓光電耦合器，其特征在于，包括：

發射端（1），用于將輸入的電信號轉換為光信號；

可見光纖（2），作為傳輸介質，用于傳輸所述發射端（1）發射的光信號，所述可見光纖（2）的一端與所述發射端（1）連接；

接收端（3），用于接收所述可見光纖（2）傳輸的光信號，所述可見光纖（2）的另一端與所述接收端（3）連接；以及

光電流調理電路（4），用于對所述接收端（3）接收到的信號進行修正；

所述接收端（3）包括光敏二極管，所述光敏二極管的波段與所述發射端（1）輸出的光信號的波段匹配；

所述光電流調理電路（4）包括：

輸入偏置模塊（6），用于產生漏電流；

放大模塊（7），用于將所述輸入偏置模塊（6）產生的所述漏電流放大；以及

輸出偏置模塊（8），用于將所述漏電流轉換為電壓信號，以輸出數字信號；

所述輸入偏置模塊（6）包括第一偏置電阻（R1），所述第一偏置電阻（R1）的一端與所述光敏二極管（D2）的正極連接，所述第一偏置電阻（R1）的另一端接地；

所述放大模塊（7）包括晶體管（Q1），所述晶體管（Q1）的基極與所述第一偏置電阻（R1）的一端連接，所述晶體管（Q1）的基極與所述光敏二極管（D2）的正極連接，所述晶體管（Q1）的發射極接地；

所述輸出偏置模塊（8）包括第二偏置電阻（R2），所述第二偏置電阻（R2）的一端與所述光敏二極管（D2）的負極連接，所述第二偏置電阻（R2）的另一端與所述光敏二極管（D2）的集電極連接。

2.根據權利要求1所述的超高壓光電耦合器，其特征在于，所述發射端（1）輸出光信號的波段是紅光波段。

3.根據權利要求1所述的超高壓光電耦合器，其特征在于，所述光電流調理電路（4）還包括超前補償電容（C1），用于將所述晶體管（Q1）的集電極的相位超前，所述超前補償電容（C1）的一端與所述光敏二極管（D2）的負極相連，另一端與所述晶體管（Q1）的集電極相連。

4.根據權利要求3所述的超高壓光電耦合器，其特征在于，所述光電流調理電路（4）還包括退耦電容（C2），用于降低電源電壓的波動對所述漏電流的干擾，所述退耦電容（C2）的一端與電源電壓相連，另一端接地。

5.根據權利要求1所述的超高壓光電耦合器，其特征在于，所述可見光纖（2）的長度范圍在8mm至24mm之間。

6.根據權利要求1所述的超高壓光電耦合器，其特征在于，所述可見光纖（2）的材料為鐵氟龍材料。

7.一種數字信號系統，其特征在于，包括如權利要求1至6任一項所述的超高壓光電耦合器。