一种FTTH光接收模块和光接收机

摘要

本实用新型涉及信号传输技术领域，并提供了一种FTTH光接收模块和光接收机，所述FTTH光接收模块包括PIN光电二极管、AGC增益模块和信号检测模块，所述PIN光电二极管的输入端与所述光接收机的波分复用器的输出端连接，用于接收波分复用器输出的信号，所述PIN光电二极管的输出端与信号检测模块的输入端连接，用于将信号传输至信号检测模块，所述信号检测模块用于检测接收到的信号的幅度，所述AGC增益模块的输入端分别与所述PIN光电二极管的输出端和信号检测模块的输出端连接，用于接收所述PIN光电二极管输出的信号和所述信号检测模块检测的信号幅度；本实用新型能够在保证电信号输出功率的同时使输出电平处于恒定状态。

说明书

技术领域

本实用新型涉及信号传输技术领域，具体而言，涉及一种FTTH光接收模块和光接收机。

背景技术

随着数字技术，光通讯技术和软件技术的发展及TCP/TP协议的广泛应用，电信网、计算机网和广播电视网三网融合的应用趋势越来越明显，通过FTTH 技术能够实现在统一IP之下同时提供话音、数据和图像业务的宽带多媒体通信网络。三网融合后的通信网络接入用户需要通过光接收机来实现，但是随着网络的融合与用户的增多，光接收机就需要较大的功率，以保证用户使用质量，现阶段的光接收机控制电路中通常是通过设置放大电路来增加光接收机的功率输出，该方法虽然能使输出功率满足用户的需求，但是无法对光接收机的输出功率进行控制，在输入光信号发生变化时无法使输出电平处于恒定的状态。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是现阶段光接收机控制电路无法保证光接收机的输出电平处于恒定状态。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种FTTH光接收模块，适用于光接收机，所述FTTH光接收模块包括PIN光电二极管、AGC增益模块和信号检测模块，所述PIN光电二极管的输入端与所述光接收机的波分复用器的输出端连接，用于接收所述波分复用器输出的信号，所述PIN光电二极管的输出端与所述信号检测模块的输入端连接，用于将信号传输至所述信号检测模块，所述信号检测模块用于检测接收到的信号的幅度；所述AGC增益模块的输入端分别与所述PIN光电二极管的输出端和信号检测模块的输出端连接，用于接收所述PIN光电二极管输出的信号和所述信号检测模块检测的信号幅度，并根据其接收的信号幅度调整其接收的信号的输出电平。

可选地，所述信号检测模块包括检测电路和MCU主控电路，所述检测电路的输入端和输出端分别对应与所述PIN光电二极管的输出端和MCU主控电路的输入端连接，所述MCU主控电路的输出端与所述AGC增益模块的输入端连接。

可选地，所述检测电路包括采样电路和运放电路，所述采样电路的输入端和输出端分别对应与所述PIN光电二极管的输出端和所述运放电路的输入端连接，所述运放电路的输出端与所述MCU主控电路的输入端连接。

可选地，所述运放电路为lm2904运算放大器。

可选地，所述采样电路包括采样电阻和滤波电容，所述采样电阻的两端分别与所述PIN光电二极管的输出端和所述运放电路的输入端连接；所述滤波电容的一端与所述采样电阻连接，所述滤波电容的另一端接地。

可选地，所述AGC增益模块包括增益控制电路和功率放大电路，所述增益控制电路的输入端与PIN光电二极管的输出端连接，所述增益控制电路的输出端分别与所述功率放大电路的输入端和所述MCU主控电路的输出端连接，所述功率放大电路的输出端与所述光接收机中输出接口连接。

可选地，所述功率放大电路包括RF放大电路和滤波电路，所述RF放大电路的输入端和输出端分别对应与所述增益控制电路的输出端和所述滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端分别与所述输出接口连接。

可选地，所述RF放大电路的数量至少为两个，至少两个所述RF放大电路串联，串联后的至少两个所述RF放大电路的两端分别对应与所述增益控制电路的输出端和所述滤波电路的输入端连接。

可选地，所述检测电路还包括检测指示灯组，所述检测指示灯组包括第一LED灯、第二LED灯和第三LED灯，所述第一LED灯、第二LED灯和第三LED灯的第一端分别与所述MCU主控电路连接，所述第一LED灯、第二 LED灯和第三LED灯的第二端均接地。

与现有技术相比，本实用新型通过PIN光电二极管与光接收机的波分复用器的输出端连接，由PIN光电二极管接收波分复用器输出的光信号并将该光信号转化为电信号，信号检测模块的输入端和输出端分别对应与PIN光电二极管的输出端和AGC增益模块的输入端连接，通过PIN光电二极管将转化后的电信号传输至信号检测模块，然后由信号检测模块对该电信号的幅度进行检测并根据检测结果控制AGC增益模块工作，AGC增益模块的输入端与PIN 光电二极管的输出端连接，通过PIN光电二极管将电信号传输至AGC增益模块，并由AGC增益模块根据信号检测模块的检测结果调整对电信号的增益效果，从而在保证光接收机的输出功率的同时使光接收机的输出电平处于恒定状态。

本实用新型还提供了一种光接收机，包括波分复用器、输出接口和所述的FTTH光接收模块，所述波分复用器的输出端与所述FTTH光接收模块中PIN 光电二极管的输入端连接，所述波分复用器的输入端分别接入CATV信号和PON 信号；所述输出接口与所述FTTH光接收模块的输出端连接，用于将所述FTTH 光接收模块增益后的信号输送至用户。

由此，由于光接收机包括FTTH光接收模块，故光接收机至少具有上述FTTH 光接收模块的全部技术效果，在次不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例的FTTH光接收模块的原理结构图；

图2为本实用新型实施例的信号检测模块的原理结构图；

图3为本实用新型实施例的检测电路的原理结构图；

图4为本实用新型实施例的运放电路的原理结构图；

图5为本实用新型实施例的功率放大电路的原理结构图；

图6为本实用新型实施例的检测指示灯组的原理结构图。

附图标记说明：1-PIN光电二极管；2-AGC增益模块；U2-增益控制电路； 21-功率放大电路；211-RF放大电路；212-滤波电路；3-信号检测模块；31- 检测电路；311-采样电路；LED1-第一LED灯；LED2-第二LED灯；LED3-第三LED灯；R19-采样电阻；C28-滤波电容；U4-运放电路；U3-MCU主控电路；4- 波分复用器；5-输出接口。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

同时，要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。

为解决上述问题，如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种FTTH光接收模块，适用于光接收机，所述FTTH光接收模块包括PIN光电二极管1、 AGC增益模块2和信号检测模块3，所述PIN光电二极管1的输入端与所述光接收机的波分复用器的输出端连接，用于接收所述波分复用器输出的信号，所述PIN光电二极管1的输出端与所述信号检测模块3的输入端连接，用于将信号传输至所述信号检测模块3，所述信号检测模块3用于检测接收到的信号的幅度，所述AGC增益模块2的输入端分别与所述PIN光电二极管1的输出端和信号检测模块3的输出端连接，用于接收所述PIN光电二极管1输出的信号和所述信号检测模块3检测的信号幅度，并根据其接收的信号幅度调整其接收的信号的输出电平。

需要说明的是，光接收机中波分复用器的输入端可以同时接入CATV信号和PON信号，并通过波分复用将该两中信号复用到一根光纤中，然后与ONU 网络或EOC网络配合使用，从而实现三网合一，这将导致一根光纤中的用户量增加，从而需要增加光接收机的输出功率，但是用户量会不断的发生变化，如果光接收机的输出功率不进行控制将导致输出电平不恒定。

PIN光电二极管1的输入端与所述光接收机中波分复用器的输出端连接，由PIN光电二极管1接收波分复用后的光信号并将该光信号转化为电信号， PIN光电二极管1的输出端分别与所述AGC增益模块2和信号检测模块3的输入端连接，由PIN光电二极管1将电信号传输至AGC增益模块2的同时，将小部分的电信号传输至信号检测模块3，由信号检测模块3对该电信号的幅度进行检测并进行分析，信号检测模块3的输出端与AGC增益模块2的输入端连接，由信号检测模块3根据将电信号幅度的分析结果传输至控制AGC增益模块2，并控制AGC增益模块2对其接收的电信号进行调整，从而控制光接收机的输出电平，在确保光接收机输出功率的同时确保光接收机的输出电平处于恒定状态。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述信号检测模块3包括检测电路31和MCU主控电路U3，所述检测电路31的输入端和输出端分别对应与所述PIN光电二极管1的输出端和MCU主控电路U3的输入端连接，所述 MCU主控电路U3的输出端与所述AGC增益模块2的输入端连接。

需要说明的是，检测电路31的输入端与PIN光电二极管1的输出端连接，由PIN光电二极管1将其接收的光信号转化为电信号后，将其中一部分传输至检测电路31，由检测电路31对其接收的电信号的幅度进行检测，检测电路 31的输出端与MCU主控电路U3的输入端连接，由检测电路31将其检测的电信号的幅度传输至MCU主控电路U3，由MCU主控电路U3对该电信号的幅度进行分析，MCU主控电路U3的输出端与AGC增益模块2的输入端连接，AGC增益模块2的输入端还与PIN光电二极管1的输出端连接，由MCU主控电路U3 将分析的结果传输至AGC增益模块2，并控制AGC增益模块2对接收的PIN光电二极管1的电信号进行调整，从而在确保FTTH光电接收机的输出功率的同时保证输出电平处于恒定状态。

其中，MCU主控电路U3可以采用SW6003B芯片，SW6003B芯片的NRST引脚与检测电路31的输出端连接，SW6003B芯片的PA3引脚与AGC增益模块2 的输入端连接。

在本实用新型的一个实施例中，如图3和图4所示，所述检测电路31包括采样电路311和运放电路U4，所述采样电路311的输入端和输出端分别对应与所述PIN光电二极管1的输出端和所述运放电路U4的输入端连接，所述运放电路U4的输出端与所述MCU主控电路U3的输入端连接。

需要说明的是，采样电路311的输入端与PIN光电二极管1的输出端连接，采样电路311与PIN光电二极管1之间连接有阻流电感L5，经PIN光电二极管1转化后的电信号先流经阻流电感L5,传输至采样电路311，从而实现将一小部分电信号传输至采样电路311，采样电路311用于对其接收的电信号的幅度进行采样，以便于对电信号的幅度进行分析，采样电路311的输出端与运放电路U4的输入端连接，运放电路U4的输出端与MCU主控电路U3的NRST引脚连接，由采样电路311将采样的电信号传输至运放电路U4，运放电路U4 将其接受的电信号进行放大后传输至MCU主控电路U3，以便于MCU主控电路 U3对电信号的幅度进行分析，从而控制AGC增益模块2对电信号的调整。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，所述运放电路U4为lm2904 运算放大器。

需要说明的是，运放电路U4可以采用lm2904运算放大器，lm2904运算放大器的Ain+引脚与采样电路311的输出端连接，用于接收采样电路311传输的电信号，lm2904运算放大器的Bin引脚与MCU主控电路U3的NRST引脚连接，由lm2904运算放大器将其接收的电信号进行放大后传输至MCU主控电路U3，由MCU主控电路U3对电信号进行分析处理。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，所述采样电路311包括采样电阻R19和滤波电容C28，所述采样电阻R19的两端分别与所述PIN光电二极管1的输出端和所述运放电路U4的输入端连接；所述滤波电容C28的一端与所述采样电阻R19连接，所述滤波电容C28的另一端接地。

需要说明的是，PIN光电二极管1的输出端经阻流电感L5接入采样电阻R19的输入端，由PIN光电二极管1将转化后的电信号传输至阻流电感L5，由阻流电感L5将改电信号减弱，从而使少量的电信号通过，然后由阻流电感 L5将少量的电信号传输至采样电阻R19，由采样电阻R19对电信号进行采样，采样电阻R19的输出端与运放电路U4的Ain+引脚连接，由采样电阻R19将采样的电信号传输至运放电路U4，由运放电路U4对该电信号进行放大处理；滤波电容C28的输入端与采样电阻R19的输出端连接，滤波电容C28的输出端接地，滤波电容C28用于除去采样电阻R19采样后的电信号中不需要的成分。

在本实用新型的一个实施例中，如图3和图5所示，所述AGC增益模块2 包括增益控制电路U2和功率放大电路21，所述增益控制电路U2的输入端与 PIN光电二极管1的输出端连接，所述增益控制电路U2的输出端分别与所述功率放大电路21的输入端和所述MCU主控电路U3的输出端连接，所述功率放大电路21的输出端与所述光接收机中输出接口连接。

需要说明的是，增益控制电路U2采用AVG1009可调增益放大器芯片，以便于控制对电信号的增益效果，增益控制电路U2的RFin/P引脚和RFin/N引脚分别与PIN光电二极管1的输出端连接，用于接收PIN光电二极管1转换后的电信号，增益控制电路U2的VAGC引脚与MCU主控电路U3的PA3引脚连接，通过MCU主控电路U3将电信号幅度的分析结果传输至增益控制电路U2，并对增益控制电路U2进行控制，由增益控制电路U2来控制输入信号的强度，从而控制输出信号的电平，保持输出电平处于恒定状态；功率放大电路21的输入端与增益控制电路U2的输出端连接，用于接收由增益控制电路U2调控后的电信号，功率放大电路21的输出端与所述光接收机中输出接口连接，由功率放大电路21将其接收的电信号进行放大处理，以便于输出功率能够满足用户的使用需求，放大处理完成的信号由功率放大电路21输送至光接收机中输出接口，以便于输送至用户。

在本实用新型的一个实施例中，如图5所示，所述功率放大电路21包括 RF放大电路211和滤波电路212，所述RF放大电路211的输入端和输出端分别对应与所述增益控制电路U2的输出端和所述滤波电路212的输入端连接，所述滤波电路212的输出端分别与所述输出接口连接。

需要说明的是，RF放大电路211的输入端与增益控制电路U2的输出端连接，由增益控制电路U2将调控后的电信号传输至RF放大电路211，然后由 RF放大电路211对其接收的电信号进行放大处理，以使电信号的输出功率能够满足用户的实用需求，RF放大电路211的输出端与滤波电路212的输入端连接，滤波电路212的输出端与输出接口连接，由RF放大电路211将放大处理后的电信号传输至滤波电路212，由滤波电路212除去电信号中不需要的成分，从而保证输出的电信号的质量，然后由RF放大电路211将滤波后的电信号输送至输出接口，以便于用户使用。

在本实用新型的一个实施例中，所述RF放大电路211的数量至少为两个，至少两个所述RF放大电路211串联，串联后的至少两个所述RF放大电路211 的两端分别对应与所述增益控制电路U2的输出端和所述滤波电路212的输入端连接。

需要说明的是，RF放大电路211的数量可以为两个，两个RF放大电路 211串联后其输入端接入增益控制电路U2的输出端，由两个RF放大电路211 对增益控制电路U2调控后的电信号连续进行两级放大，从而提高电信号的输出功率，保证电信号的输出功率能够满足用户的使用；两个RF放大电路211 串联后其输出端与滤波电路212的输入端连接，从而将两级放大后的电信号传输至滤波电路。

根据用户的数量，可以适当增加RF放大电路211的数量，使RF放大电路211的数量为多个，多个RF放大电路211串联，多个RF放大电路211串联后其输入端接入增益控制电路U2的输出端，由多个RF放大电路211对增益控制电路U2调控后的电信号连续进行多级放大，从而使电信号的输出功率满足更多用户的使用需求，多个RF放大电路211串联后其输出端与滤波电路 212的输入端连接，从而将多级放大后的电信号传输至滤波电路。

在本实用新型的一个实施例中，如图6所示，所述检测电路31还包括检测指示灯组，所述检测指示灯组包括第一LED灯LED1、第二LED灯LED2 和第三LED灯LED3，所述第一LED灯LED1、第二LED灯LED2和第三LED灯 LED3的第一端分别对应与所述MCU主控电路U3连接，所述第一LED灯LED1、第二LED灯LED2和第三LED灯LED3的第二端均接地。

需要说明的是第一LED灯LED1用于检测MCU主控电路U3接收信号的状态，第一LED灯LED1的第一端与MCU主控电路U3的PC3/TIM1引脚连接，第一LED灯LED1的第二段接地，当MCU主控电路U3输入信号正常时，第一LED 灯LED1亮；第二LED灯LED2用于检测MCU主控电路U3的供电状态，第二LED 灯LED2的第一端与MCU主控电路U3的PD2/AN3引脚连接，第二LED灯LED2 的第二端接地，当供电状态正常时，第二LED灯LED2亮；第三LED灯LED3 用于检测MCU主控电路U3的输出信号状态，第三LED灯LED3的第一端与MCU 主控电路U3的PD3/AN4引脚连接，第三LED灯LED3的第二段接地，当MCU 主控电路U3的输出信号正常时，第三LED灯LED3亮。

本实用新型的另一实施例还提供了一种光接收机，如图1所示，光接收机包括波分复用器4、输出接口5和所述的FTTH光接收模块，所述波分复用器4的输出端与所述FTTH光接收模块中PIN光电二极管1的输入端连接，所述波分复用器4的输入端分别接入CATV信号和PON信号；所述输出接口5与所述FTTH光接收模块的输出端连接，用于将所述FTTH光接收模块增益后的信号输送至用户。

需要说明的是，波分复用器4的输入端同时接入1491/1310/1550nmCATV 信号和1490/1310nmPON信号，将该两种信号复用后输出至一根光纤进行传输，同时还可以与ONU网络信号或EOC网络信号配合使用，从而实现三网合一；波分复用器4的输出端与FTTH光接收模块中PIN光电二极管1的输入端连接，通过波分复用器4复用后的信号传输至PIN光电二极管1，由将其中的CATV 信号转换为电信号，并由FTTH光接收模块对转化后的信号进行放大处理，以增大电信号的输出功率，从而使FTTH光接收模块输出功率满足用户的使用， FTTH光接收模块的输出端与输出接口5连接，从而使放大后的电信号通过输出接口5输送至用户。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。