用于光纖光柵傳感解調的驅動電路的研制.pdf

1、在光纖光柵解調裝置中，光源及其驅動電路將電信號轉變?yōu)楣庑盘?，耦合入光纖，并在光纖中傳輸。光電探測器及其驅動電路將來自光纖線路中的光信號轉換為電信號。這兩部分電路的性能直接影響著解調系統(tǒng)的性能和精度。所以研制高性能的光源驅動電路和光電探測器驅動電路具有極為重要的意義。
　　本文分析了國內外SLED驅動技術的現(xiàn)狀，在歸納、整理和比較它們各自優(yōu)缺點的基礎上，設計了SLED驅動電源。該驅動電源在溫控電路和SLED保護電路的設計上存在一定的

2、創(chuàng)新性。溫控電路采用最新的溫控芯片ADN8831，引入靈活的PID補償網絡，實現(xiàn)對SLED工作溫度的穩(wěn)恒控制，其制冷電流可達±2.5A，溫控精度為0.035℃。SLED保護電路包括限流、限壓、浪涌抑制、靜電防護、防雷擊等功能。其中，浪涌抑制電路先采用交流濾波器和直流濾波器對SLED電源中的高頻成分進行衰減，然后利用可控硅電路的開關特性使得SLED導通的時間滯后于電源開關打開的時間，這樣就避免了電源開關打開時的強浪涌，浪涌抑制電路可將浪涌

3、電壓限制在1.2V以內。靜電保護電路是利用器件LASORB的快速響應，將電路中的靜電、高電壓等率先吸收，從而避免SLED遭受電沖擊。此外，過流、過壓保護電路設置了SLED工作時的電流上限和電壓上限，使SLED的電流不超過90mA，電壓不超過2.5V。
　　本文還分析了國內外光電探測器驅動技術的現(xiàn)狀，確定了光電探測器驅動電路應具備光電轉換、信號放大和濾波去噪的功能。針對電源和空間工頻干擾，設計了陷波電路，50Hz陷波電路利用帶通電路

4、的原理，對50Hz及其附近的信號抑制很強，而對其它波段的信號沒有影響，仿真結果表明，陷波電路對50Hz信號的抑制比可達38dB。
　　最后，對所研制的SLED驅動電源和光電探測器驅動電路進行了性能測試。實驗表明，驅動電源能提供穩(wěn)定的電流驅動SLED工作，驅動電流在0～250mA內可調，電流紋波系數(shù)小于1％，浪涌電壓在1.2V以內，溫控電路制冷電流可達±2.5A，溫度控制精度為0.035℃；光電探測器驅動電路能完成將輸入的光信號轉化