[实用新型]一种自由空间光通讯接收电路

说明书

技术领域

本实用新型属于通信领域，尤其涉及一种自由空间光通讯接收电路。

背景技术

自由空间光通讯（Free space optics，FSO）是一种基于光传输方式，采用红外激光承载高速信号的无线传输技术。由于其具有高带宽、低误码率、快速安装、使用方便和安全性能高等优点，在解决宽带网络“最后一公里”瓶颈方面有重要的意义和作用。FSO可用于闭环、光纤网络备份、基站数据的回传和其它高速接入网络的应用中。

为了满足不断增高的网络带宽和多样化的网络环境的应用需求，FSO技术也朝着高带宽、多速率的方向发展，因此FSO接收电路应当满足能支持多种工作速率的要求。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种自由空间光通讯接收电路，能够支持多种工作速率。

本实用新型解决上述技术问题的自由空间光通讯接收电路包括：

空间光信号探测电路，用于将光学天线接收到的空间光信号进行光电转换得到电信号。上述空间光信号探测电路包括雪崩光电二极管D1、电阻R1和负高压产生电路；电阻R1和雪崩光电二极管D1串联接在负高压产生电路的输出端，负高压产生电路负高压输出端接雪崩光电二极管D1阳极，雪崩光电二极管D1阴接连电阻R1一端，电阻R1另一端接负高压产生电路接地端，雪崩光电二极管D1阴极电压为上述空间光信号探测电路的输出。其中负高压产生电路的负高压输出端输出电压为-120V时，雪崩光电二极管承受的偏压为120V，这时探测器能获得最优性能。上述空间光信号探测电路也可以由PIN光电二极管实现。

单片微波集成电路（Monolithic Microwave Integrated Circuit，MMIC）U1，其输入端通过耦合电容C1与空间光信号探测电路的输出连接，作为前级放大器，用于对电信号进行放大。具体连接方式为：空间光信号探测电路输出的电信号连接耦合电容C1的一端，耦合电容C1的另一端连接到单片微波集成电路U1输入端。

能工作于不同速率的带限幅功能(Limiting Amplifier，LA)的时钟数据恢复芯片(Clock Data Recovery，CDR)U4，其输入端与单片微波集成电路U1的输出连接，用于对单片微波集成电路U1放大后的电信号实现再生、整形和再定时（Regeneration，Reshaping，Retiming，3R）功能。

晶体振荡器（Crystal Oscillator，XO）U5，与时钟数据恢复芯片U4连接，用于提供时钟数据恢复芯片U4的参考时钟。上述晶体振荡器可以为通过I2C总线可编程的晶体振荡器。软件可以通过I2C总线配置该晶体振荡器和时钟数据恢复芯片的内部寄存器，使其工作于不同速率下。

可选择地，本实施例还包括空间光信号强弱检测电路，包括对数放大器U2和运算放大器U3。上述对数放大器U2的输入端与所述单片微波集成电路U1的输出端通过电阻R3连接，上述对数放大器U2的输出端与所述运算放大器U3连接，上述运算放大器U3输出的信号送给模数转换模块，用于判断空间光信号的强弱。该信号的强弱信息可以用于判断光学天线是否对准光信号发送装置。

由于时钟数据恢复芯片可以工作在不同的工作速率下，因此本实施例提供的自由空间光通讯接收电路能够支持多种工作速率。通过I2C总线配置晶体振荡器和时钟数据恢复芯片的内部寄存器可以方便的改变工作速率，满足不同网络环境的应用，降低成本。空间光信号探测电路中使用不同的光电二极管可以使该自由空间光通讯接收电路接收不同的空间激光波长，丰富了该自由空间光通讯接收电路的应用。空间光信号强弱检测电路检测的光信号强弱信息可以用于判断光学天线是否对准光信号发送装置，帮助提高整个FSO设备的性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的电路原理图；

图2是单片微波集成电路INA-02186增益、噪声与频率的对应关系图；

图3是对数放大器AD8307不同频率下输入分贝毫瓦与输出电压对应关系图；

图4是本实用新型实施例二提供的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为本实用新型实施例一提供的一种自由空间光通讯接收电路：