[发明专利]一种光电检测电路

说明书

技术领域

本发明属于光通讯领域，尤其涉及一种光电检测电路。

背景技术

光电检测技术是一种将光强信息转换为可处理的电信号的技术，是光信号和电信号之间的桥梁，因其具有能进行远距离、非接触、快速、高灵敏度的检测和传输的特点，以及检测信噪比高、抗干扰能力强、信息容量大等优点，因而被广泛应用于现代高速发展的光纤通信领域中。

如图1所示，现有的多增益光电检测电路是由光电二极管D1、运算放大器101、多路选择开关S、反馈电阻R1/R2/RN、反馈电容C1、低通滤波器102、模数转换器103、中央处理器104、显示单元105相互连接而成，通过光电二极管D1接收光信号并转换成成比例的电流信号，并经过由运算放大器101、多路选择开关S、反馈电阻R1/R2/RN、反馈电容C1组成的增益放大电路将此电流信号转换成相应的电压信号V，经过低通滤波器102滤波后送到模数转换器103和中央处理器104中进行采样处理分析，并将结果送到显示单元105上显示出来，所述多路选择开关S选在不同的档位，增益放大电路的输出增益不同。

但是现有的光电检测电路现采用了多路选择开关，由于器件的固有原因存在一个微小的漏电流，当待测光信号的光功率很小时，光电二极管D1输出的光电流与所述开关的漏电流处于相同数量级甚至小于一个数量级，这样就给后续检测系统带来很大的噪声干扰，增大了测量误差，严重影响了系统的检测性能，导致无法对微弱光信号进行精确探测。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种光电检测电路，旨在解决现有的光电检测电路由于采用了多路选择开关，当待测光信号的光功率很小时，多路选择开关的漏电流严重影响到光电检测结果的技术问题。

本发明中，所述光电检测电路包括增益放大电路，所述增益放大电路的输入端接入有光电探测器，输出端顺次连接有控制单元、显示单元，所述增益放大电路包括一运算放大器，所述运算放大器的反相输入端与光电探测器连接，正相输入端接地，运算放大器输出端连接到所述控制单元，所述运算放大器的反相输入端与输出端之间还连接有反馈电阻，以及至少一组调整接入电路，所述每组调整接入电路包括串接的调整电阻和CMOS开关，所述CMOS开关的控制端连接到控制单元，所述CMOS开关的工作状态受所述控制单元控制，所述反馈电阻阻值大于所述调整电阻。

进一步的，所述光电检测电路包括两路对称放置的增益放大电路，所述两路增益放大电路中的反馈电阻和调整电阻阻值均不相同，所述光电探测器连接在所述两路增益放大电路中的运算放大器反相输入端之间，所述运算放大器的输出端均连接到所述控制单元，所述两路增益放大电路中的CMOS开关的控制端均连接到所述控制单元，所述控制单元根据输入的两路电压值的大小自动调整CMOS开关的工作状态，选择其中一路电压输出至显示单元，同时对另一路输入电压实时监测，在达到预设电压值时控制此路增益放大电路的对应CMOS开关的工作状态来调整该路增益放大电路的增益，使得控制单元在选择切换输出之前该路增益放大电路已经处于准备就绪状态。

本发明的有益效果是：本发明将一个阻值较大的反馈电阻固定接在运算放大器的反相输入端和输出端构成反馈，所述反馈电阻与各个调整电阻并联，将多路选择开关替换成CMOS开关，当探测弱光信号（光功率小于-70dBm）时，光电探测器生成的光电流很小，增益放大电路应该选择输出大增益，因此此时选择阻值较大的反馈电阻，同时将与阻值较小的各个调整电阻连接的CMOS开关断开，由于各个CMOS开关断开，因此不会引漏电流，保证了光电检测结果的准确性；当探测较强光信号时，光电探测器生成的光电流较大，增益放大电路应该选择输出较小增益，对应选择接通其中的一路CMOS开关，虽然该接通的CMOS开关会引入漏电流，但漏电流与当前生成的光电流相比，漏电流可以忽略不计，因此总体来讲不会影响到光电检测结果的准确性。本发明提供的光电检测电路与现有电路相比，提高了光功率的检测范围，即使对微弱光信号也能实现精确探测。

附图说明

图1是现有的光电检测电路的电路图；

图2是本发明第一实施例提供的光电检测电路的电路图；

图3是本发明第二实施例提供的光电检测电路的电路图；

图4是本发明第三实施例提供的光电检测电路的电路图；

图5是本发明第三实施例提供光电检测电路的增益切换和档位切换的关系图。

具体实施方式