一种多模态的光功率监控方法和装置转让专利

申请号 : CN201510062249.X

文献号 : CN104683024B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 穆磊李岩

申请人 : 武汉电信器件有限公司

摘要 :

本发明适用于光功率监控领域,提供了一种多模态的光功率监控方法,包括一个多模态的光功率监控装置,所述监控模块包括:光模块正极、负极接口,正极镜像电流源接口,负极镜像电流源接口,所述方法包括:确定所要监控的光器件的管脚模式;根据所述光器件的管脚模式,光器件正极、负极连接方式;或者,正极镜像电流源连接方式;或者,负极镜像电流源连接方式;当选择光器件正极、负极连接方式时,将光器件正极、负极连接到所述光器件负极、正极接口,为所述光模块正极接口提供电源。本发明实现了一个装置便能够适用于三种管脚模式的光器件的光功率监控,提高了开发效率。

权利要求 :

1.一种多模态的光功率监控方法,其特征在于,包括一个多模态的光功率监控装置,所述监控装置包括如下三种连接接口:光器件正极、负极接口,正极镜像电流源输出接口,负极镜像电流源输出接口,所述方法包括:确定所要监控的光器件的管脚模式;

根据所述光器件的管脚模式,选择连接模式一:光器件正极、负极连接方式;或者,选择连接模式二:正极镜像电流源连接方式;或者,选择连接模式三:负极镜像电流源连接方式;

当选择光器件正极、负极连接方式时,将光器件正极、负极连接到所述光器件负极、正极接口,为所述光器件正极接口提供电源;则所述电源、光器件、采集电阻R构成的串联回路,通过所述采集电阻R输出的电压监控光器件的功率;

当选择正极镜像电流源连接方式时,将光器件的负极连接到所述正极镜像电流源的输出接口,则通过镜像电流源的电流跟踪特性,基于采集电阻R和光器件中流经大小相同的电流,从而完成光功率的监控;

当选择负极镜像电流源连接方式时,将光器件的正极连接到所述负极镜像电流源的输出接口,则通过镜像电流源的电流跟踪特性,基于采集电阻R和光器件中流经大小相同的电流,从而完成光功率的监控。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所要监控的光器件的管脚模式,具体包括:根据光器件提供的管脚数和管脚类型,确定所要监控的光器件属于正极、负极管脚全部接出的模式;或者,属于单一正极管脚接出的模式;或者,属于单一负极管脚接出的模式;

所述管脚的三种模式和所述监控装置的三种连接接口一一对应。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过镜像电流源的电流跟踪特性,基于采集电阻R和光器件中流经大小相同的电流,从而完成光功率的监控具体包括:镜像电流源由一对半导体三极管构成,其中的一个半导体三极管为所述光器件提供工作电流,而作为镜像的另一个半导体三极管流出的电流经过采集电阻R,并根据所述采集电阻R监控光器件的功率。

4.如权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,在采用模式一时,所述方法还包括:所述正极镜像电流源和所述负极镜像电流源处于静止状态,不参与所述光功率监控。

5.如权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,在采用模式二时,所述方法还包括:所述光器件正极接口和所述负极镜像电流源的电源接口处于空置状态,不参与所述光功率监控。

6.一种多模态的光功率监控装置,其特征在于,包括光器件、第一电源(1)、第二电源(2)、第一镜像电流源(1)、第二镜像电流源(2)和采样电阻R,具体的:用于连接所述光器件的接口包括4个,包括:用于连接光器件负极和正极接口的接口1和接口2,用于只连接光器件负极的接口3,用于只连接光器件正极的接口4;

其中,所述接口1的另一端用于在模式一状态时连接第一电源(1),所述接口2的另一端连接着采集电阻R;

所述第一镜像电流源(1)是由PNP对管U1和U2构成,所述第一镜像电流源(1)的输入端口为两PNP对管的射极,所述第一镜像电流源(1)的输出端口1为PNP管U1的集电极,所述第一镜像电流源(1)的输出端口2为PNP管U2的集电极;其中,在第一镜像电流源(1)中U1的基极、U1的集电极和U2的基极相连;

所述第二镜像电流源(2)是由NPN对管U3和U4构成,所述第二镜像电流源(2)的输入端口为两NPN对管的射极,所述第二镜像电流源(2)的输出端口1为NPN管U3的集电极,所述第二镜像电流源(2)的输出端口2为NPN管U4的集电极;其中,在第二镜像电流源(2)中U3的基极、U4的集电极和U4的基极相连;

其中,所述接口3连接第一镜像电流源(1)的输出端口1,第一镜像电流源(1)的输出端口2连接采集电阻R,所述第一镜像电流源(1)的输入端口在模式二状态时连接第一电源(1);

其中,所述接口4连接第二镜像电流源(2)的输出端口1,第二镜像电流源(2)的输出端口2连接采集电阻R,所述第二镜像电流源(2)的输入端口在模式三状态时连接第二电源(2);

采集电阻R还并连接A/D转换电路。

7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一电源(1)为正3.3V的电源,所述第二电源(2)为负3.3V的电源。

8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括一个电压反相器,具体的:所述电压反相器连接在第一电源(1)和第二电源(2)之间;

当工作在模式1或模式2时,所述电压反相器不工作,所述装置获得正3.3V得到第一电源(1);

当工作在模式3时,所述电压反相器工作,将所述第一电源(1)的3.3V转换为负3.3V,并供给第二镜像电流源(2)。

说明书 :

一种多模态的光功率监控方法和装置

技术领域

[0001] 本发明属于光功率监控领域,尤其涉及一种多模态的光功率监控方法和装置。

背景技术

[0002] 现在,光通信业务发展迅速,光模块在其中起到的作用也越来越重要,光模块中核心为光器件,现在可以生产光器件的厂家越来越多,光器件的管脚定义却不全部相同,所以,在进行光模块设计时,往往可以使用某一家公司的光器件,却不能兼容其他版本,而当另一种光器件有价格优势时,又不得不重新设计新的PCB,以满足该器件应用,从而造成了极大浪费。

发明内容

[0003] 本发明实施例的目的在于提供一种多模态的光功率监控电路,以解决现有技术中不同的光器件和光模块无法兼容,在使用不同的型号时,需要重新设计光模块PCB板的问题。
[0004] 本发明实施例是这样实现的,一种多模态的光功率监控电路,所述方法包括以下步骤:
[0005] 一种多模态的光功率监控方法,其特征在于,包括一个多模态的光功率监控装置,所述监控装置包括如下三种连接接口:光器件正极、负极接口,正极镜像电流源输出接口,负极镜像电流源输出接口,所述方法包括:
[0006] 确定所要监控的光器件的管脚模式;根据所述光器件的管脚模式,选择连接模式一:光器件正极、负极连接方式;或者,选择连接模式二:正极镜像电流源连接方式;或者,选择连接模式三:负极镜像电流源连接方式;当选择光器件正极、负极连接方式时,将光器件正极、负极连接到所述光器件负极、正极接口,为所述光模块正极接口提供电源;则所述电源、光器件、采集电阻R构成的串联回路,通过所述采集电阻R输出的电压监控光器件的功率;当选择正极镜像电流源连接方式时,将光器件的负极连接到所述正极镜像电流源的输出接口,则通过镜像电流源的电流跟踪特性,基于采集电阻R和光器件中电流相同,从而完成光功率的监控;当选择负极镜像电流源连接方式时,将光器件的正极连接到所述负极镜像电流源的输出接口,则通过镜像电流源的电流跟踪特性,基于采集电阻R和光器件中电流相同,从而完成光功率的监控。
[0007] 优选的,所述确定所要监控的光器件的管脚模式,具体包括:
[0008] 根据光器件提供的管脚数和管脚类型,确定所要监控的光器件属于正极、负极管脚全部接出的模式;或者,属于单一正极管脚接出的模式;或者,属于单一负极管脚接出的模式;所述管脚的三种模式和所述监控装置的三种连接接口一一对应。
[0009] 优选的,所述通过镜像电流源的电流跟踪特性,基于采集电阻R和光器件中电流相同,从而完成光功率的监控具体包括:
[0010] 镜像电流源由一对半导体三极管构成,其中的一个半导体三极管为所述光器件提供工作电流,而作为镜像的另一个半导体三极管流出的电流经过采集电阻R,并根据所述采集电阻R监控光器件的功率。
[0011] 优选的,在采用模式一时,所述方法还包括:
[0012] 所述正极镜像电流源和所述负极镜像电流源处于静止状态,不参与所述光功率监控。
[0013] 优选的,在采用模式二时,所述方法还包括:
[0014] 所述光模块正极接口和所述负极镜像电流源的电源接口处于空置状态,不参与所述光功率监控。
[0015] 另一方面,本发明实施例还提供了一种多模态的光功率监控装置,其特征在于,包括光器件、电源1、电源2、镜像电流源1、镜像电流源2和采样电阻R,具体的:
[0016] 用于连接所述光器件的接口包括4个,包括:用于连接光器件正极和负极接口的接口1和接口2,用于只连接光器件正极的接口3,用于只连接光器件负极的接口4;其中,所述接口1的另一端用于在模式一状态时连接电源1,所述接口2连接着采集电阻R;其中,所述接口3连接镜像电流源1的输出端口1,镜像电流源1的输出端口2连接采集电阻R,所述镜像电流源1的输入端口在模式二状态时连接电源1;其中,所述接口4连接镜像电流源2的输出端口1,镜像电流源2的输出端口2连接采集电阻R,所述镜像电流源2的输入端口在模式三状态时连接电源2;采集电阻R还并连接A/D转换电路。
[0017] 优选的,所述镜像电流源1是由PNP对管U1和U2构成,所述镜像电流源1的输入端口为两PNP对管的射极,所述镜像电流源1的输出端口1为PNP管U1的集电极,所述镜像电流源1的输出端口2为PNP管U2的集电极;其中,在镜像电流源1中U1的基极、U1的集电极和U2的基极相连。
[0018] 优选的,所述镜像电流源2是由NPN对管U3和U4构成,所述镜像电流源2的输入端口为两NPN对管的射极,所述镜像电流源2的输出端口1为NPN管U3的集电极,所述镜像电流源2的输出端口2为NPN管U4的集电极;其中,在镜像电流源2中U3的基极、U4的集电极和U4的基极相连。
[0019] 优选的,所述电源1为正3.3V的电源,所述电源2为负3.3V的电源。
[0020] 优选的,还包括一个电压反相器,具体的:
[0021] 所述电压反相器连接在电源1和电源2之间;当工作在模式1或模式2时,所述电压反相器不工作,所述装置获得正3.3V得到电源1;当工作在模式3时,所述电压反相器工作,将所述电源1的3.3V转换为负3.3V,并供给镜像电流源2。
[0022] 本发明实施例提供的一种多模态的光功率监控电路的有益效果包括:本发明实施例基于一个多模态的光功率监控装置基础上,实现了一个模块便能够适用于三种管脚模式的光器件的光功率监控,克服了现有技术中针对每一种光器件都需要设计与之匹配的PCB板,增加了本实施例提出的光功率监控装置的兼容性,提高了开发效率。

附图说明

[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024] 图1是本发明实施例提供的一种多模态的光功率监控方法的流程图;
[0025] 图2是本发明实施例提供的一种多模态的光功率监控装置的结构示意图;
[0026] 图3是本发明实施例提供的一种多模态的光功率监控装置的结构示意图。

具体实施方式

[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。
[0028] 为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
[0029] 实施例一
[0030] 如图1所示为本发明提供的一种多模态的光功率监控电路的流程图,包括一个多模态的光功率监控装置,所述监控装置包括如下三种连接接口:光器件正极、负极接口,正极镜像电流源输出接口,负极镜像电流源输出接口,所述方法包括以下步骤:
[0031] 在步骤201中,确定所要监控的光器件的管脚模式。
[0032] 在步骤202中,根据所述光器件的管脚模式,选择连接模式一:光器件正极、负极连接方式;或者,选择连接模式二:正极镜像电流源连接方式;或者,选择连接模式三:负极镜像电流源连接方式。当选择结果为模式一时,进入步骤203;当选择结果为模式二时,进入步骤204;当选择结果为模式三时,进入步骤205
[0033] 在步骤203中,当选择光器件正极、负极连接方式时,将光器件正极、负极连接到所述光器件负极、正极接口,为所述光模块正极接口提供电源;则所述电源、光器件、采集电阻R构成的串联回路,通过所述采集电阻R输出的电压监控光器件的功率;
[0034] 在步骤204中,当选择正极镜像电流源连接方式时,将光器件的负极连接到所述正极镜像电流源的输出接口,则通过镜像电流源的电流跟踪特性,基于采集电阻R和光器件中电流相同,从而完成光功率的监控;
[0035] 在步骤205中,当选择负极镜像电流源连接方式时,将光器件的正极连接到所述负极镜像电流源的输出接口,则通过镜像电流源的电流跟踪特性,基于采集电阻R和光器件中电流相同,从而完成光功率的监控。
[0036] 本实施基于一个多模态的光功率监控装置基础上,实现了一个模块便能够适用于三种管脚模式的光器件的光功率监控,克服了现有技术中针对每一种光器件都需要设计与之匹配的PCB板,增加了本实施例提出的光功率监控装置的兼容性,提高了开发效率。
[0037] 在本实施例中,所述确定所要监控的光器件的管脚模式,具体包括:
[0038] 根据光器件提供的管脚数和管脚类型,确定所要监控的光器件属于正极、负极管脚全部接出的模式;或者,属于单一正极管脚接出的模式;或者,属于单一负极管脚接出的模式;所述管脚的三种模式和所述监控装置的三种连接接口一一对应。
[0039] 通常情况下,所述确定过程可以是通过操作人员人眼确认的;也可以是通过计算机系统中存储的元器件参数中获取的。
[0040] 在本实施例中,所述通过镜像电流源的电流跟踪特性,基于采集电阻R和光器件中电流相同,从而完成光功率的监控,具体包括:
[0041] 镜像电流源由一对半导体三极管构成,其中的一个半导体三极管为所述光器件提供工作电流,而作为镜像的另一个半导体三极管流出的电流经过采集电阻R,并根据所述采集电阻R监控光器件的功率。
[0042] 在本实施例中,所述多模态的光功率监控装置在采用模式一时,还包括:
[0043] 所述正极镜像电流源和所述负极镜像电流源处于静止状态,不参与所述光功率监控。所述静止状态最优的方式为不供电状态。
[0044] 在本实施例中,所述多模态的光功率监控装置在采用模式二时,还包括:
[0045] 所述光模块正极接口和所述负极镜像电流源的电源接口处于空置状态,不参与所述光功率监控的工作。
[0046] 在本实施例具体的应用实例中,所述光器件可以为光电二极管。
[0047] 实施例二
[0048] 如图2所示为本发明实施例提供的一种多模态的光功率监控装置的结构示意图,由图2可知,包括光器件、电源1、电源2、镜像电流源1、镜像电流源2和采样电阻R。图3为对应图2的涉及具体元件和管脚的结构示意图,具体的:
[0049] 如图3所示,用于连接所述光器件的接口包括4个,具体包括:用于连接光器件负极和正极接口的接口1和接口2,用于只连接光器件正极的接口3,用于只连接光器件负极的接口4;
[0050] 其中,所述接口1的另一端用于在模式一状态时连接电源1,所述接口2连接着采集电阻R;其中,所述接口3连接镜像电流源1的输出端口1,镜像电流源1的输出端口2连接采集电阻R,所述镜像电流源1的输入端口在模式二状态时连接电源1;其中,所述接口4连接镜像电流源2的输出端口1,镜像电流源2的输出端口2连接采集电阻R,所述镜像电流源2的输入端口在模式三状态时连接电源2;采集电阻R还并连接A/D转换电路。
[0051] 本实施例提供的一种多模态的光功率监控装置,用于配合实施例一实现本发明的方法,实现了一个模块便能够适用于三种管脚模式的光器件的光功率监控,克服了现有技术中针对每一种光器件都需要设计与之匹配的PCB板,增加了本实施例提出的光功率监控装置的兼容性,提高了开发效率。
[0052] 和实施例一相比,其中,所述接口1、接口2、接口3和接口4分别对应实施例一中描述的光器件负极接口、光器件正极接口、正极镜像电流源的输出接口和负极镜像电流源的输出接口。
[0053] 结合本实施例,存在一种具体的实现方式,其中,所述镜像电流源1是由PNP对管U1和U2构成,所述镜像电流源1的输入端口为两PNP对管的射极,所述镜像电流源1的输出端口1为PNP管U1的集电极,所述镜像电流源1的输出端口2为PNP管U2的集电极;其中,在镜像电流源1中U1的基极、U1的集电极和U2的基极相连。从而U2的集电极电流和U1的集电极电流在忽略了U1的基极电流后,构成了电流跟随器。
[0054] 结合本实施例,存在一种具体的实现方式,其中,所述镜像电流源2是由NPN对管U3和U4构成,所述镜像电流源2的输入端口为两NPN对管的射极,所述镜像电流源2的输出端口1为NPN管U3的集电极,所述镜像电流源2的输出端口2为NPN管U4的集电极;其中,在镜像电流源2中U3的基极、U4的集电极和U4的基极相连。从而U4的集电极电流和U3的集电极电流在忽略了U3的基极电流后,构成了电流跟随器。
[0055] 本实施例中,优选的,所述电源1为正3.3V的电源,所述电源2为负3.3V的电源。
[0056] 本实施例中为了满足通过一个3.3V电源便能满足电源1和电源2的需求,因此提供了一种可行的方案,即所述多模态的光功率监控装置还包括一个电压反相器,具体的:
[0057] 所述电压反相器连接在电源1和电源2之间;当工作在模式1或模式2时,所述电压反相器不工作,所述装置获得正3.3V得到电源1;当工作在模式3时,所述电压反相器工作,将所述电源1的3.3V转换为负3.3V,并供给镜像电流源2。
[0058] 图3中为了描述简单,电阻R1和镜像电流源1的一端连接在了一起,在优选的方案中,两个端口也是分离的,这样可以保证在工作在模式一时,所述镜像电流源1不会连接所述电源1,从而进一步减少能源的损耗。
[0059] 本实施例仅仅提供了一种基于多接口,配合紧凑的外围电路实现本发明的同一PCB设计,兼容多个光器件的思想。本领域技术人员能够在本发明公开的技术方案基础上,经过合理的推敲设计出利用开关等方式替代所述多接口的方式,因此,等同利用开关切换替换本发明的多接口的方案也属于本发明的保护范围,在此不一一赘述。
[0060] 本领域普通技术人员还可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,所述的存储介质,包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。
[0061] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。