用于光纖光柵傳感解調(diào)的驅(qū)動電路的研制.pdf

1、在光纖光柵解調(diào)裝置中，光源及其驅(qū)動電路將電信號轉(zhuǎn)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(qū)動電路將來自光纖線路中的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。這兩部分電路的性能直接影響著解調(diào)系統(tǒng)的性能和精度。所以研制高性能的光源驅(qū)動電路和光電探測器驅(qū)動電路具有極為重要的意義。
　　本文分析了國內(nèi)外SLED驅(qū)動技術(shù)的現(xiàn)狀，在歸納、整理和比較它們各自優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了SLED驅(qū)動電源。該驅(qū)動電源在溫控電路和SLED保護(hù)電路的設(shè)計(jì)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(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對SLED工作溫度的穩(wěn)恒控制，其制冷電流可達(dá)±2.5A，溫控精度為0.035℃。SLED保護(hù)電路包括限流、限壓、浪涌抑制、靜電防護(hù)、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(jìn)行衰減，然后利用可控硅電路的開關(guān)特性使得SLED導(dǎo)通的時(shí)間滯后于電源開關(guān)打開的時(shí)間，這樣就避免了電源開關(guān)打開時(shí)的強(qiáng)浪涌，浪涌抑制電路可將浪涌

3、電壓限制在1.2V以內(nèi)。靜電保護(hù)電路是利用器件LASORB的快速響應(yīng)，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(hù)電路設(shè)置了SLED工作時(shí)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(nèi)外光電探測器驅(qū)動技術(shù)的現(xiàn)狀，確定了光電探測器驅(qū)動電路應(yīng)具備光電轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)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(qiáng)，而對其它波段的信號沒有影響，仿真結(jié)果表明，陷波電路對50Hz信號的抑制比可達(dá)38dB。
　　最后，對所研制的SLED驅(qū)動電源和光電探測器驅(qū)動電路進(jìn)行了性能測試。實(shí)驗(yàn)表明，驅(qū)動電源能提供穩(wěn)定的電流驅(qū)動SLED工作，驅(qū)動電流在0～250mA內(nèi)可調(diào)，電流紋波系數(shù)小于1％，浪涌電壓在1.2V以內(nèi)，溫控電路制冷電流可達(dá)±2.5A，溫度控制精度為0.035℃；光電探測器驅(qū)動電路能完成將輸入的光信號轉(zhuǎn)化