應(yīng)用直流導(dǎo)頻自動(dòng)增益控制的有線電視上游光接收機(jī)
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校準(zhǔn)是非常重要的，因?yàn)閷τ诿糠重惖臒o校正光損耗，在每一個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)都有2dB的光調(diào)制指數(shù)(OMI)偏差。當(dāng)多個(gè)服務(wù)同時(shí)使用鏈路時(shí)，這很容易導(dǎo)致互調(diào)問題。主要的校準(zhǔn)困難是在遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)提供精確的測試信號，以便在考慮實(shí)際鏈路損耗時(shí)可以調(diào)整前端接收機(jī)。而由測試信號產(chǎn)生的OMI會(huì)有其它不確定性。
一個(gè)完美的解決方案是把接收機(jī)中的直流光電流看作一個(gè)校準(zhǔn)過的50％OMI測試信號，并相應(yīng)地設(shè)置接收機(jī)的射頻增益。以前這是非常困難的，因?yàn)榭勺冊鲆嬖涂勺儞p耗元件(如PIN二極管)是帶通結(jié)構(gòu)，不能同時(shí)度量信號和直流部分。然而，用帶電壓控制增益的LT1256電流反饋運(yùn)算放大器可以實(shí)現(xiàn)上述方案(見圖1)。
圖1 帶有直流導(dǎo)頻自動(dòng)增益控制的有線電視上游光接收機(jī)。圖中LT1256和直流環(huán)路積分實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定OMI自動(dòng)增益控制功能
運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)上游接收機(jī)的功能有如下幾個(gè)原因。首先，當(dāng)用在單位增益時(shí)，它的頻率響應(yīng)在30MHz范圍內(nèi)是平坦的。其次，它提供一個(gè)真正的高阻抗輸入，從而使光檢測器的負(fù)載減到最小。LT1256和直流環(huán)路積分器共同實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定OMI自動(dòng)增益控制的功能。將AGC鎖定在可確保長環(huán)路功率控制的導(dǎo)頻信號上，建立起可預(yù)測的有效負(fù)載OMI，比手動(dòng)調(diào)節(jié)過程更精確。另一個(gè)好處是快速無干擾系統(tǒng)的建立以及故障單元替換所造成的停機(jī)時(shí)間較短。
在接收機(jī)電路中，合適的光檢測器(如JDS EPM705)把光電流傳導(dǎo)到一個(gè)標(biāo)稱值為1kW的負(fù)載電阻，并驅(qū)動(dòng)LT1256同相輸入。LT1256提供一個(gè)0.2~1V的電壓增益，相應(yīng)的線性控制電壓輸入為0.5~2.5V。在此14dB的增益范圍內(nèi)，放大器的帶寬是不變的，在30MHz的響應(yīng)范圍內(nèi)提供了±1dB的增益平坦度。諧波失真在15％OMI信號時(shí)一般低于-50dBc，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上游信號調(diào)制帶寬的系統(tǒng)噪聲的最低標(biāo)準(zhǔn)。
精確的運(yùn)放對放大器輸出的直流成分進(jìn)行濾波和積分，形成AGC控制信號。AGC伺服LT1256直流輸出電平到120mV，此值為相應(yīng)的50％OMI的信號大小。而且，LT1256的輸出交流耦合到12dB衰減/匹配網(wǎng)絡(luò)，提供了一個(gè)只與OMI相關(guān)的、約75W的射頻輸出?！?珊譯)
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