[实用新型]一种应用于多通道可变光衰减器的驱动控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种驱动控制电路，更具体地，涉及一种应用于多通道可变光衰减器（VOA）的驱动控制电路，本实用新型属于光学器件控制领域。

背景技术

为了实现DWDM系统的长距离高速无误码传输，必须使各通道信号光功率一致，即需要对多通道光功率进行监控和均衡。因此出现了动态信道均衡器（DCE）、可调功率光复用器（VMUX）、光分插复用器（OADM）等光器件，这些器件的核心部件都是阵列可变光衰减器（VOA  variable optical attenuator 可变光衰减器）。灵活地调节VOA，可以使各个通道的功率处于理想的大小。

如图1所示，传统的VOA多是电流控制元件，因而控制方法是通过CPU 8控制多通道数字模拟转换器9（数字模拟转换器 Digital to analog converter  DAC）给出一个控制电压V，这个电压去控制一个V-I转换电路，从而达到精确控制电流的目的。这个V-I电路是一个闭环控制电路，即有反馈环路的控制电路。例如：80个通道VOA的传统电路控制如下图1所示。80通道VOA传统电路控制电路中的单元电路如图2所示，多通道数字模拟转换器9给出一个电压V加在运算放大器10的正向输入端，由于运算放大器10工作在负反馈模式下，所以，在电路最终稳定的时候，运算放大器的反向输入端也应该是V，那么采样电阻11上的电压也应该是V。被控电流和DAC输出电压V之间的关系就应该为I=V/R。采用图1结构的控制电路可以简单的实现了应用于80通道VOA的一个电流的控制。这样控制的优点是：电路简单易懂；控制电流由于运算放大器的负反馈，能达到自动控制；但是这个电路如果用在80以及更多数量通道的电流控制的应用上，那运算放大器的数量和多通道数字模拟转换器DAC通道的数量相应也会有那么多，这无疑会有很大的成本支出，而且会使电路板的元件过多从而使得电路板尺寸过大。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种新型的多通道可变光衰减器控制电路，旨在解决现有多通道可变光衰减器控制结构用于多通道时电路元件繁复，成本高昂，尺寸大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种应用于多通道可变光衰减器的驱动控制电路，包括核心控制器件、限流模块、加速电阻、固体开关元件，所述核心控制器件的单个通道连接有限流模块，所述限流模块由电阻与电容并联组成，限流模块与加速电阻、固体开关元件分别相连，固体开关元件的基极和发射极之间并联加速电阻，所述固体开关元件的集电极与可变光衰减器相连，

所述固体开关元件为绝缘场效应管或者双极型晶体管。

所述核心控制器件是并行处理控制器FPGA。

所述并行处理控制器FPGA中设定的每路PWM之间具有相位差。

所述并行处理控制器FPGA中的每路PWM之间的相位差为180度。

本实用新型专利具有以下优点：

采用本实用新型的一种应用于多通道可变光衰减器的驱动控制电路，其目的是要产生一个离可变光衰减器低通截止频率尽可能远的频率的一个PWM（Pulse Width Modulation脉宽调制），来等效成一个开环可控电流源。这种新型技术方案利用了可变光衰减器内部低通的特点，使得可以由核心控制器件FPGA的PWM输出直接转化成所需的光衰减值，直接省去了PWM模拟DAC所需的额外的低通滤波器和运放等电路，在减小功耗的同时，也大大降减小了电路的面积。并且FPGA作为控制器可以同时控制多个通道，除了本案例中的80个通道外，还可以继续扩展到更多通道，具有很好的扩展性。

附图说明

图1是现有技术80通道VOA电路控制电路示意图；

图2是现有技术80通道VOA传统电路控制电路中的单元电路示意图； 

图3是本实用新型控制80通道VOA电路的示意图；

其中：

1：核心控制器件；

2：限流模块；

3：加速电阻；

4：固体开关元件；

5：电容；

6：电阻；

7：可变光衰减器；

8：CPU；

9：多通道数字模拟转换器；

10：运算放大器；

11：采样电阻

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图3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。