[发明专利]用于无源光网络中OLT光模块的RSSI电路

说明书

技术领域

 本发明有关一种光模块的RSSI（Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示）电路，特别是指一种用于PON（Passive Optical Network，无源光网络）中光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）光模块的RSSI电路。

背景技术

在光纤通信接入网的演进中，FTTH（光纤到户）是今后若干年内要达到的目标。用一根细如发丝的光纤，满足每个用户的双向信息传输，无论是打电话、传数据还是看视频，不论你是在家还是在办公室，这一切都可在一根光纤上实现。

目前，光纤接入网采用一种无源光网络（Passive Optical Network，PON）：在局内引出一根光纤，从局内送出的光信号，通过一个光分路器，可把这路光信号分成8路、16路、…128路，分出的每一路信号分别送到每一个用户的家里，用户所需的信息均由局端以广播方式连续发送出来（称为下行信号）；对于各个用户需要发出的信息（上传），则采用时间分隔的方式，以突发光包的形式向局端汇集（称为上行信号），这两种相反方向的光信号以不同的光波长各自独立地在同一光纤中传输。因此在以上光纤线路的两头需要配置不同的光收发模块，在局端使用的称为OLT，在用户端使用的称为ONU（Optical Network Unit，光网络单元），在无源光网络中，一个OLT可以带许多个ONU。在网络的运营中，局端为了实时监控整个PON的运行情况，对所用的OLT光模块要求具备以下功能：实时检测它接收到的来自各个ONU的光功率的大小，也就是具有突发的RSSI功能。由于各个用户（ONU）距离局端（OLT）的物理距离远近差异很大，所以OLT接收到的来自各个用户的突发光包的光功率大小是随机的。

在光模块行业内，对于RSSI电路图设计方案大体上可分为两类，一类是单信号法，它用一个取样电阻，或是用一个跨阻放大器，这种设计的缺点是电路检测光功率的动态范围不足，对于弱光和强光的检测不能两头兼顾。另一种设计是双信号取样，分别用两个取样电阻，或是用两个跨阻放大器，这样做虽然可以兼顾弱光和强光的检测，但它需要用到镜像比不同的双输出镜像电路，并且它对小信号处理的带宽总显得不足，所以对较短的突发光包的检测精度会变得很差，甚至于无法检测。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种具有大动态检测范围且检测精度高的用于无源光网络中OLT光模块的RSSI电路。

为达到上述目的，本发明提供一种用于无源光网络中OLT光模块的RSSI电路，该RSSI电路包括可调高压发生器及镜像电路，该可调高压发生器的输出端连接该镜像电路的输入端，该镜像电路具有两输出通道，分别为主通道和次通道，该主通道输出电流I₁给OLT光模块的雪崩光电二极管提供反向的工作偏压，该次通道输出镜像电流I₂，该次通道连接有信号采集单元，该信号采集单元对强光与弱光信号进行采集并将信号传输给单片机。

所述镜像电流I₁和I₂之间的电流比例在10:3和10:10之间。

所述信号采集单元包括有取样电阻R1、取样电阻R2、运算放大器OP1、运算放大器OP2、运算放大器OP3及运算放大器OP4，所述镜像电路的次通道连接该取样电阻R1的一端，该取样电阻R1的另一端连接取样电阻R2，取样电阻R2的另一端接地，所述镜像电路的次通道同时连接该运算放大器OP1的同相输入端，取样电阻R1与取样电阻R2之间连接运算放大器OP3的同相输入端，运算放大器OP1的反相输入端与其输出端连接，运算放大器OP3的反相输入端与其输出端连接，运算放大器OP1的输出端连接一模拟电子开关SW1的一端，该模拟电子开关SW1的另一端连接运算放大器OP2的同相输入端，运算放大器OP3输出端连接一模拟电子开关SW2的一端，该模拟电子开关SW2的另一端连接运算放大器的OP4的同相输入端，运算放大器OP2的反相输入端连接其输出端，运算放大器OP4的反相输入端连接其输出端，运算放大器OP2与运算放大器OP4的输出端分别连接所述单片机，运算放大器OP2与运算放大器OP4的同相输入端连接有采样保持电容C1与采样保持电容C2，该C1与C2的另一端接地。

所述模拟电子开关SW1与SW2的通断状态是由系统发出的触发脉冲信号控制，该触发脉冲信号的电平为低压TTL电平或CMOS电平。

所述取样电阻R1两端并联有保护电路，用以保护所述运算放大器OP1的同相输入端。