應(yīng)用直流導(dǎo)頻自動增益控制的有線電視上游光接收機
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校準是非常重要的，因為對于每分貝的無校正光損耗，在每一個傳輸節(jié)點都有2dB的光調(diào)制指數(shù)(OMI)偏差。當(dāng)多個服務(wù)同時使用鏈路時，這很容易導(dǎo)致互調(diào)問題。主要的校準困難是在遠端節(jié)點提供精確的測試信號，以便在考慮實際鏈路損耗時可以調(diào)整前端接收機。而由測試信號產(chǎn)生的OMI會有其它不確定性。
一個完美的解決方案是把接收機中的直流光電流看作一個校準過的50％OMI測試信號，并相應(yīng)地設(shè)置接收機的射頻增益。以前這是非常困難的，因為可變增益元件和可變損耗元件(如PIN二極管)是帶通結(jié)構(gòu)，不能同時度量信號和直流部分。然而，用帶電壓控制增益的LT1256電流反饋運算放大器可以實現(xiàn)上述方案(見圖1)。
圖1 帶有直流導(dǎo)頻自動增益控制的有線電視上游光接收機。圖中LT1256和直流環(huán)路積分實現(xiàn)穩(wěn)定OMI自動增益控制功能
運算放大器實現(xiàn)上游接收機的功能有如下幾個原因。首先，當(dāng)用在單位增益時，它的頻率響應(yīng)在30MHz范圍內(nèi)是平坦的。其次，它提供一個真正的高阻抗輸入，從而使光檢測器的負載減到最小。LT1256和直流環(huán)路積分器共同實現(xiàn)穩(wěn)定OMI自動增益控制的功能。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)測的有效負載OMI，比手動調(diào)節(jié)過程更精確。另一個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時間較短。
在接收機電路中，合適的光檢測器(如JDS EPM705)把光電流傳導(dǎo)到一個標(biāo)稱值為1kW的負載電阻，并驅(qū)動LT1256同相輸入。LT1256提供一個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信號時一般低于-50dBc，這遠遠低于上游信號調(diào)制帶寬的系統(tǒng)噪聲的最低標(biāo)準。
精確的運放對放大器輸出的直流成分進行濾波和積分，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)，提供了一個只與OMI相關(guān)的、約75W的射頻輸出。■(珊譯)
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