信号接收装置与信号传输系统的制作方法

本申请实施例涉及光信号接收，特别涉及一种信号接收装置与信号传输系统。

背景技术：

1、目前，光纤信号传输系统通常由三部分构成。这三部分包括把电信号转换为光信号的发射部分、连接发射部分和接收部分并用于传输光信号的模拟光纤以及把光信号转换为电信号的接收部分。用模拟光纤来传输信号的优点是抗干扰性能较强、可以承受非常高的电压。

2、然而，目前的光纤信号传输系统中的接收部分的带宽较小，噪声较大。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种信号接收装置与信号传输系统，能够增大带宽，并减小噪声。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种信号接收装置，用于从模拟光纤接收光信号，所述信号接收装置包括：

3、光电转换模块，被配置为基于所述光信号生成第一电流；

4、电流生成模块，被配置为生成第二电流；

5、所述信号接收装置还包括以下两种方案中的一种：

6、(i)所述信号接收装置还包括：

7、信号转换模块，分别与所述光电转换模块及所述电流生成模块连接，输入所述第一电流与所述第二电流，被配置为输出与第一电流差值呈现线性关系的第一电压，其中，所述第一电流差值为所述第一电流与所述第二电流的差值；

8、信号衰减模块，与所述信号转换模块连接，输入所述第一电压与控制电压，被配置为受控于所述控制电压而输出信号强度小于或等于所述第一电压的第二电压；

9、(ii)所述信号接收装置还包括：

10、信号处理模块，分别与所述光电转换模块及所述电流生成模块连接，输入所述第一电流、所述第二电流与所述控制电压，被配置为输出与所述第一电流差值呈现比例关系的第四电压，并且，所述第四电压与所述第一电流差值之间的比值受控于所述控制电压。

11、在一个或多个实施例中，所述电流生成模块包括第一电阻；

12、所述第一电阻连接于参考电压及所述信号转换模块之间，其中，所述参考电压与所述第一电阻的比值为所述第二电流。

13、在一个或多个实施例中，所述电流生成模块还包括电压跟随器，所述电压跟随器连接于所述参考电压及所述第一电阻之间，或者，所述电流生成模块还包括缓冲器，所述缓冲器连接于所述参考电压及所述第一电阻之间。

14、在一个或多个实施例中，所述信号转换模块包括第一运算放大器与第二电阻；

15、所述第一运算放大器的同相输入端接地，所述第一运算放大器的反相输入端分别与所述光电转换模块及所述电流生成模块连接，所述第一运算放大器的输出端与所述信号衰减模块连接，所述第二电阻连接于所述第一运算放大器的反相输入端及输出端之间。

16、在一个或多个实施例中，所述信号衰减模块包括第三电阻与第一结型场效应管；

17、所述第三电阻连接于所述信号转换模块及所述第一结型场效应管的漏极之间，所述第一结型场效应管的栅极输入所述控制电压，所述第一结型场效应管的源极接地，其中，所述第一结型场效应管的漏极输出所述第二电压。

18、在一个或多个实施例中，所述信号衰减模块包括第四电阻与第二结型场效应管；

19、所述第四电阻连接于所述第二结型场效应管的源极及地之间，所述第二结型场效应管的栅极输入所述控制电压，所述第二结型场效应管的漏极与所述信号转换模块连接，其中，所述第二结型场效应管的源极输出所述第二电压。

20、在一个或多个实施例中，所述信号衰减模块包括第五电阻、第六电阻与射频衰减器；

21、所述第五电阻连接于所述信号转换模块及所述射频衰减器的输入端之间，所述第六电阻连接于所述射频衰减器的输出端及地之间，所述射频衰减器的控制端输入所述控制电压，其中，所述射频衰减器的输出端输出所述第二电压。

22、在一个或多个实施例中，所述光电转换模块包括光电二极管；

23、所述光电二极管的阳极与负电源连接，所述光电二极管的阴极分别与所述信号转换模块及所述电流生成模块连接。

24、在一个或多个实施例中，信号接收装置还包括：

25、信号放大模块，与所述信号衰减模块连接，输入所述第二电压，被配置为对所述第二电压进行放大，输出第三电压。

26、在一个或多个实施例中，所述信号处理模块包括第二运算放大器与第三结型场效应管；

27、所述第二运算放大器的同相输入端接地，所述第二运算放大器的反相输入端分别与所述光电转换模块、所述电流生成模块及所述第三结型场效应管的源极连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第三结型场效应管的漏极连接，并输出所述第四电压，所述第三结型场效应管的栅极输入所述控制电压。

28、第二方面，本申请实施例提供了一种信号传输系统，包括信号发送装置、模拟光纤与如上所述的信号接收装置；

29、所述信号发送装置用于输出光信号，并通过所述模拟光纤传输；

30、所述信号接收装置用于从所述模拟光纤接收所述光信号。

31、本申请的有益效果是：本申请实施例的信号接收装置用于从模拟光纤接收光信号，信号接收装置包括光电转换模块与电流生成模块。光电转换模块被配置为基于光信号生成第一电流。电流生成模块被配置为生成第二电流。方案(i)为：信号接收装置还包括信号转换模块与信号衰减模块。其中，信号转换模块分别与光电转换模块及电流生成模块连接，信号转换模块输入第一电流与第二电流，信号转换模块被配置为输出与第一电流差值呈现线性关系的第一电压，其中，第一电流差值为第一电流与第二电流的差值。信号衰减模块与信号转换模块连接，信号衰减模块输入第一电压与控制电压，信号衰减模块被配置为受控于控制电压而输出信号强度小于或等于第一电压的第二电压。方案(ii)为：信号接收装置还包括信号处理模块，信号处理模块分别与光电转换模块及电流生成模块连接，信号处理模块输入第一电流、第二电流与控制电压，信号处理模块被配置为输出与第一电流差值呈现比例关系的第四电压，并且，第四电压与第一电流差值之间的比值受控于控制电压。通过上述方式，无论是方案(i)还是方案(ii)，都在实现将光信号转换为电信号的同时，能够达到增大带宽，并减小噪声的目的。

技术特征：

1.一种信号接收装置，其特征在于，用于从模拟光纤接收光信号，所述信号接收装置包括：

2.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，所述电流生成模块包括第一电阻；

3.根据权利要求2所述的信号接收装置，其特征在于，所述电流生成模块还包括电压跟随器，所述电压跟随器连接于所述参考电压及所述第一电阻之间，或者，所述电流生成模块还包括缓冲器，所述缓冲器连接于所述参考电压及所述第一电阻之间。

4.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，所述信号转换模块包括第一运算放大器与第二电阻；

5.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，所述信号衰减模块包括第三电阻与第一结型场效应管；

6.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，所述信号衰减模块包括第四电阻与第二结型场效应管；

7.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，所述信号衰减模块包括第五电阻、第六电阻与射频衰减器；

8.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，所述光电转换模块包括光电二极管；

9.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，所述信号处理模块包括第二运算放大器与第三结型场效应管；

11.一种信号传输系统，其特征在于，包括信号发送装置、模拟光纤与如权利要求1-10任意一项所述的信号接收装置；

技术总结
本申请公开了一种信号接收装置与信号传输系统。信号接收装置包括光电转换模块与电流生成模块。光电转换模块基于光信号生成第一电流。电流生成模块生成第二电流。信号接收装置还包括信号转换模块与信号衰减模块。信号转换模块输出与第一电流差值呈现线性关系的第一电压，第一电流差值为第一电流与第二电流的差值。信号衰减模块受控于控制电压而输出信号强度小于或等于第一电压的第二电压。或者，信号接收装置还包括信号处理模块，信号处理模块输入第一电流、第二电流与控制电压，输出与第一电流差值呈现比例关系的第四电压，第四电压与第一电流差值之间的比值受控于控制电压。通过上述方式，能够增大带宽，并减小噪声。

技术研发人员：樊小明,樊家玮
受保护的技术使用者：深圳市知用电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9