專利名稱:遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型光接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及寬帶多媒體接入網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型 光接收機(jī)。
背景技術(shù):
隨著HFC網(wǎng)絡(luò)由簡單的有線電視廣播網(wǎng)絡(luò)向著寬帶多媒體接入網(wǎng)轉(zhuǎn)變,其 業(yè)務(wù)量急劇上升,光接收機(jī)數(shù)量和調(diào)試量也隨之增多,而各光接收機(jī)所在的鏈 路損耗不同又引起光接收功率不同,導(dǎo)致系統(tǒng)中各光接收機(jī)輸出射頻電平參差 不齊,而傳統(tǒng)的光接收機(jī)就需要工程調(diào)試人員到現(xiàn)場靠測試儀器,逐個(gè)調(diào)試、 維護(hù)和排除故障,也使得光接收機(jī)在工程的調(diào)試和維護(hù)工作變得特別繁瑣,怎 樣才能使工程人員不到現(xiàn)場而使光接收機(jī)在不同的接收光接收功率下保持相同 的輸出射頻電平和完成對(duì)光接收機(jī)的調(diào)試、維護(hù)工作,也就是說,光接收機(jī)具 有光控AGC工功能和遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制功能;這也是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者和工程調(diào)試者們 一直所向往的。
隨著有線電視廣播網(wǎng)絡(luò)向著寬帶多媒體接入網(wǎng)的轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)的光接收機(jī)在 工程線路上存在著調(diào)試、維護(hù)量大,調(diào)試麻煩、工作效率低和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本高 的缺點(diǎn)。這是因?yàn)楦鞴饨邮諜C(jī)所在的鏈路損耗不同引起光接收功率不同,導(dǎo)致 系統(tǒng)中各光接收機(jī)輸出射頻電平參差不齊;而有線電視網(wǎng)絡(luò)中光接收機(jī)90%為 架空安裝,機(jī)器出現(xiàn)故障不能及時(shí)知道,調(diào)試輸出射頻電平、維護(hù)和査找故障 的工作均要靠工程調(diào)試人員帶著儀器、儀表到現(xiàn)場攀梯操作才能完成,因此這 種傳統(tǒng)的光接收機(jī)所要求的工作方式導(dǎo)致調(diào)試和維護(hù)工作量相當(dāng)大,且調(diào)試麻 煩,不但需要攜帶儀器儀表才可判斷,且需要專業(yè)的工程人員才能進(jìn)行,使得 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行成本增高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要提供一種遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型光接收機(jī),以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的調(diào) 試、維護(hù)量大,調(diào)試麻煩、工作效率低和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本高的問題。
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是 一種遠(yuǎn)程監(jiān)測 與控制型光接收機(jī),包括光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元和射頻放大及輸出單元, 其特殊之處在于還包括數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元,微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換 及通信接口單元、機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元及按鍵調(diào)節(jié)單元;所述光電轉(zhuǎn)換 及低噪聲放大單元分別接于數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元和微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn) 換及通信接口單元;數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元分別與微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換 及通信接口單元和射頻放大及輸出單元相接;微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口 單元分別與機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元和按鍵調(diào)節(jié)單元相接;所述機(jī)器工作參 數(shù)LED顯示單元分別接于按鍵調(diào)節(jié)單元和數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元。
上述數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元,包括型號(hào)為PE4304的集成塊IC3及其 外圍電路,集成塊IC3的3腳、4腳和5腳上分別接有接地電阻R6、電阻R7 和電阻R8, 3腳、4腳和5腳還分別并聯(lián)接有電阻R12、電阻R11和電阻R10, 電阻R12、電阻Rll和電阻R10分別接于模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元和機(jī)器工作 參數(shù)LED顯示單元。
上述微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元包括型號(hào)為PIC16F887T-04/PT 的集成塊IC9及其外圍電路,集成塊IC9的3腳、5腳與機(jī)器工作參數(shù)LED顯 示單元相接,集成塊IC9的25腳、26腳、27腳與按鍵調(diào)節(jié)單元相接。
上述機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元包括型號(hào)為HP595的集成塊IC7及其外圍 電路,集成塊IC7的15腳、1腳 7腳分別經(jīng)電阻R16、電阻R5與LED組相接。
上述按鍵調(diào)節(jié)單元是由PMBS3906型晶體管Q1、晶體管Q2、晶體管Q3、晶 體管Q4,按鍵SW1、按鍵SW2、按鍵SW3及其外圍電路構(gòu)成的手動(dòng)控制和控制信 號(hào)放大電路,晶體管Q1、晶體管Q2、晶體管Q3、晶體管Q4的E極分別和機(jī)器 工作參數(shù)LED顯示單元相接,電阻R32,電阻R33,電阻R34,電阻R35,電阻R36,電阻R37與模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元相接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明采用內(nèi)置的微處理器和數(shù)據(jù)采 集電路,把光接收機(jī)的光接收功率等所有工作參數(shù)進(jìn)行采集,并將采集數(shù)據(jù)給 機(jī)器內(nèi)的微處理器,然后通過微處理器給衰減,實(shí)現(xiàn)光控AGC功能,微處理器 再通過有線電視網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)通信接口把采集來的參數(shù)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì) 算機(jī)再現(xiàn),使得工程調(diào)試和維護(hù)人員不用到現(xiàn)場就能通過計(jì)算機(jī)監(jiān)測到該光接 收機(jī)工作狀態(tài),減少了現(xiàn)場調(diào)試、維護(hù)的工作量;同時(shí)通過遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的設(shè)置 來調(diào)節(jié)光接收機(jī)工作狀態(tài)和衰減,從而對(duì)遠(yuǎn)端光接收機(jī)的故障進(jìn)行排除或及時(shí) 上報(bào),對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者來說減少了許多派工的次數(shù),提高了工作效率,使網(wǎng)絡(luò)運(yùn) 營成本大大降低。
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圖l是本發(fā)明的原理框圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
附圖標(biāo)記說明如下
1-光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元,2-數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元,3-微處 理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元,4-機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元,5-射頻放大 及輸出單元,6-按鍵調(diào)節(jié)單元。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)地描述。
參見圖1, 一種遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型光接收機(jī),包括光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大
單元l、數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2、射頻放大及輸出單元5、,微處理器、 模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3、機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4及按鍵調(diào)節(jié)單元6; 所述光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元1分別接于數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2和 微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3;數(shù)據(jù)釆集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2分別 與微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3和射頻放大及輸出單元5相接;微處 理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3分別與機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4和按鍵調(diào)節(jié)單元6相接;所述機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4分別接于按鍵調(diào)節(jié)單元6 和數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2。
其工作原理是 一種遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型光接收機(jī),先通過內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換 及低噪聲放大單元1把從局端通過光纜發(fā)送來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),然后低 噪聲放大電路把轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)進(jìn)行放大后和光電轉(zhuǎn)換器檢測出的反映接收 光大小的電壓一起送到數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2,而數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù) 控衰減單元2將采集到的光功率電壓、機(jī)器工作電壓、當(dāng)前工作溫度電壓、電 源工作電流電壓、輸出射頻信號(hào)電壓等送到微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單 元3,數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2把光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元1送來的 射頻信號(hào)通過數(shù)控衰減器送到射頻放大及輸出單元5進(jìn)行放大輸出;微處理 器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3將數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2送來的電壓 經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換給微處理器,微處理器在這些電壓數(shù)據(jù)送到機(jī)器工作參數(shù)LED顯示 單元4,并通過LED將其以數(shù)據(jù)形式顯示,方便調(diào)試;按鍵調(diào)節(jié)單元6是根據(jù) 機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4當(dāng)前顯示的光功率、射頻輸出電平和數(shù)控衰減器 衰減值大小,通過人工按鍵或AGC狀態(tài)來調(diào)節(jié)有效的輸出射頻電平,或者也可 通過微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3中的通信端口把采集到的參數(shù)上報(bào) 到遠(yuǎn)端管理計(jì)算機(jī),然后通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控衰減器量或狀態(tài)(AGC/MGC) 的控制,從而保證了輸出電平的穩(wěn)定和失真指標(biāo)的優(yōu)異。
參照?qǐng)D2,所說的光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元1:包括光電轉(zhuǎn)換PIN 二極 管PD1和型號(hào)為PW125低噪聲放大器IC2;其中光信號(hào)送入PD1, PD1的正極接 電感L1,電感L1另一端并接電阻R1、電阻R2、電容C2,電阻R1接電容C1,電 容Cl另一端接地,C2另一端接地,電阻R2另一端接地;PD1的負(fù)極接電感L2, 電感L2另一端接高頻變壓器B1的l腳,高頻變壓器B1的2腳接電阻R3、電 容C3,電容C3另一端接地,電阻R3另一端接電阻R4、電阻R5和電容C4,電容 C4另一端接地,電阻R4另一端接地,電阻R5另一端接電容C5、 +24V直流電 源,電容C5另一端接地,高頻變壓器B1引腳3接電容C6,電容C6另一端接低噪聲集成塊IC2的1引腳,集成塊IC2的2引腳接地、4引腳接+5V電源,低 噪聲集成塊IC2的引腳3接電感L3、電容C7,電感L3另一端接電容C11、電容 CIO、電阻R16,電阻R16另一端接+5V電源,電容C11另一端接地,電容C10 另一端接地,電容C7另一端接與數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2中數(shù)控衰減器 IC3的2引腳。
光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元1電路是先將輸入端送來的光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換 器轉(zhuǎn)換為電信號(hào),為了使光電轉(zhuǎn)換效率高、信噪比更好,使電信號(hào)再通過電感 Ll與高頻變壓器Bl組成的匹配電路進(jìn)行匹配,然后將電信號(hào)送給低噪聲放大 電路進(jìn)行增益放大,同時(shí)電阻Rl將光電轉(zhuǎn)換器檢測出的反應(yīng)光功率大小的電壓 (電阻R2上的壓降)送到微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3的集成塊IC9 的8腳,并將其作為光功率顯示和AGC控制的依據(jù)。
所說的數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2:由數(shù)控衰減器IC3、溫度傳感器 IC1、高增益運(yùn)算放大器IC8、集成塊IC6、電阻R9、電阻R12、電阻Rll、電 阻RIO、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R13、電阻R15、電阻R14、電阻R38、 電阻R58、電阻R59、電阻R60、電阻R61、電阻R62、電阻R27、電阻R24、電 阻R25、電阻R40、電阻R39、電阻R50、電阻R51、電阻R52、電阻R53、電阻 R54、電阻R55、電阻R56、電阻R57、電容C24、電容C30、電容C31、整流二 極管Dl組成。其中數(shù)控衰減器及其外圍電路數(shù)控衰減器IC3的1腳懸空,2 腳接光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元1的電容C7,集成塊IC3的3腳、4腳和5腳 上分別接接地電阻R6、電阻R7和電阻R8, 3腳、4腳和5腳還分別并聯(lián)接有電 阻R12、電阻Rll和電阻RlO,電阻R12、電阻Rll和電阻RIO的另一端分別接 模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3和機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4,集成塊IC3的7、 8、 10、 11、 12、 15、 16、 17、 18、 19、 20引腳接地,6腳和9腳相互短接,6 腳接電阻R13、 R14、 R15, R13另一端接+5V電源,電阻R14另一端接地,電阻 R15另一端與接集成塊IC3的13腳,集成塊IC3的14腳接射頻放大及輸出單 元5的電容C8,集成塊IC3的14腳為衰減后的射頻信號(hào)輸出端;機(jī)器工作溫度檢測電路溫度傳感器IC1的3引腳接地、1引腳接+5V電源、2引腳接電阻 R9,電阻R9的另一端接微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3中的集成塊IC9 的9引腳;+247電源輸出負(fù)載電壓檢測電路電阻R38接+24V電源,電阻R38 另一端接電阻R58、電容C24、微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3中的集成 塊IC9的20引腳,電阻R58、電容C24并接后接地;AC60V電源輸出負(fù)載電壓 檢測電路電阻R61接AC60V電源,另一端接電阻R62、整流二極管Dl正極, 電阻R62另一端接地,二極管D1負(fù)極接電阻R60、電容C31,電容C31另一端接 地,電阻R60另一端接電阻R59、電容C30、微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單 元3中的集成塊IC9的21引腳,電阻R59、電容C30并聯(lián)接地;輸出射頻檢測 電路集成塊IC6的1腳接電阻R24,電阻R24另一端接地,集成塊IC6的2 腳接地,集成塊IC6的1腳接射頻放大及輸出單元5中的電阻R25,集成塊IC6 的3腳接電容C21、電阻R27,電阻R27另一端接微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接 口單元3中的集成塊IC9的19引腳,電容C21另一端接地;+24¥電源輸出負(fù) 載電流檢測電路由電阻R54、電阻R55、電阻R56、電阻R57相并聯(lián),并聯(lián)后 的電阻R54、電阻R55、電阻R56、電阻R57串接于+24V供電電源,串接后的高 電位一端接電阻R53,串接后的低電位一端接電阻R52,電阻R53另一端接電阻 R51、集成塊IC8引腳3,電阻R51另一端接地,電阻R52另一端接集成塊IC8 的引腳2,集成塊IC8引腳8接+24電源、引腳4懸空、引腳1接電阻R39,電 阻R39另一端接電阻R40、微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3中的集成塊 IC9的22引腳,電阻R40另一端接地。
數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2電路是光接收機(jī)遠(yuǎn)程控制及檢測的主要 電路,數(shù)控衰減器是 一、將按鍵調(diào)節(jié)單元6或遠(yuǎn)端控制計(jì)算機(jī)發(fā)送來的控制 數(shù)據(jù)經(jīng)過微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3中的集成塊IC9的記憶和識(shí)別, 然后以數(shù)據(jù)信號(hào)通過電阻RIO、電阻Rll、電阻R12送到數(shù)字衰減器,衰減器收 到信息后并按信息要求的衰減量進(jìn)行衰減,從而實(shí)現(xiàn)了控制和遠(yuǎn)端控制;二、通 過光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元1電路中的電阻R1上的能準(zhǔn)確反應(yīng)當(dāng)前輸入光功率大小的壓降(電壓1V代表輸入光功率為lmW)送到微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通 信接口單元3中的集成塊IC9,然后集成塊IC9將數(shù)據(jù)與事先設(shè)定好的光功率范 圍進(jìn)行比較,然后以數(shù)據(jù)信號(hào)通過電阻RIO、電阻Rll、電阻R12送到數(shù)字衰減 器,衰減器收到信息后并按信息要求的衰減量進(jìn)行衰減來調(diào)節(jié)光接收機(jī)的總放 大增益,始終使輸入光功率在設(shè)定好的范圍變化時(shí)輸出電平保持不變,從而實(shí) 現(xiàn)了光的自動(dòng)增益控制(AGC);機(jī)器工作溫度檢測電路是通過一個(gè)溫度傳感器 把機(jī)器內(nèi)部的溫度以電壓值方式送到微處理器,然后通過機(jī)器工作參數(shù)LED顯 示單元4以攝氏溫度方式顯示;+24V電源輸出負(fù)載電壓檢測電路是把電阻上的 取樣電壓送到微處理器轉(zhuǎn)換、記憶并送到機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4以數(shù)字 方式顯示;AC60V電源輸出負(fù)載電壓檢測電路是先把AC60電壓用電阻按一定比 例分壓,然后通過二極管整流、電容濾波后送到微處理器去記憶、識(shí)別并送到 機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4以數(shù)字形式顯示實(shí)際值;輸出射頻檢測電路是先 通過把采集的射頻信號(hào)按比例分壓,然后送到集成塊IC6中,集成塊IC6將其 轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)并直接送給微處理器進(jìn)行記憶識(shí)別,然后將數(shù)據(jù)給機(jī)器工作參 數(shù)LED顯示單元4以數(shù)字形式顯示;+24V電源輸出負(fù)載電流檢測電路是通過四 只取樣電阻上的電流來反應(yīng)當(dāng)前機(jī)器+24V的工作電流,然后通過運(yùn)算放大器將 取樣電流放大并送到微處理器進(jìn)行記憶識(shí)別,將記憶的數(shù)值在機(jī)器工作參數(shù) LED顯示單元4上以數(shù)字形式顯示;以上采集電路均可準(zhǔn)確表現(xiàn)出機(jī)器的工作 參數(shù),即節(jié)省了測試設(shè)備測試麻煩又方便操作。
所說的微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3:由集成塊(微處理器)IC9 和通信接口組成;其中集成塊IC9的9腳接機(jī)器工作溫度檢測電路的電阻R9, IC9的19腳接輸出射頻檢測電路的電阻R27,集成塊IC9的20腳接+24V電源 輸出負(fù)載電壓檢測電路的電阻R38、電阻R58,集成塊IC9的21腳接AC60V電 源輸出負(fù)載電壓檢測電路的電阻R59、電阻R60,電容C30,集成塊IC9的22腳 接+24V電源輸出負(fù)載電流檢測電路電阻R40、電阻R39,集成塊IC9的23腳接 按鍵調(diào)節(jié)單元6的模式按鍵SW3、電阻R33,集成塊IC9的24腳接按鍵調(diào)節(jié)單元6的上調(diào)節(jié)按鍵SW1、電阻R37,集成塊IC9的6腳、29腳接地,7腳、28腳 接+5V電源,集成塊IC9的27腳接按鍵調(diào)節(jié)單元6的電阻R34,集成塊IC9的 26腳接按鍵調(diào)節(jié)單元6的電阻R32,集成塊IC9的37腳接按鍵調(diào)節(jié)單元6的電 阻R31,集成塊IC9的25腳接按鍵調(diào)節(jié)單元6的電阻R35、下調(diào)節(jié)按鍵SW2, 集成塊IC9的32腳接按鍵調(diào)節(jié)單元6的電阻R36,集成塊IC9的5腳接機(jī)器工 作參數(shù)LED顯示單元4的集成塊IC7的11腳、數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2 的電阻Rll,集成塊IC9的4腳接機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4的集成塊IC7 的14腳、數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2的電阻R12,集成塊IC9的3腳接機(jī) 器工作參數(shù)LED顯示單元4的集成塊IC7的12腳、數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單 元2的電阻R10, IC9的1腳、44腳分別接串口通信接口 Jl的4腳、3腳,接 口J1的2腳接地、5腳接+5V電源、l腳懸空。
微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3電路是光接收機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與檢 測的核心電路,其中集成塊IC9時(shí)將數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2檢測電路 采集來的機(jī)器工作參數(shù)先進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,然后把數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、保存并發(fā)送給 機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4進(jìn)行顯示,同時(shí)集成塊IC9把數(shù)據(jù)通過串口通信 接口及應(yīng)答器(光接收機(jī)與以太網(wǎng)的遠(yuǎn)端控制計(jì)算機(jī)通信的接口單元,其有唯 一的IP地址)發(fā)給遠(yuǎn)端控制計(jì)算機(jī)(安裝有符合S麗P協(xié)議網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)專業(yè) 軟件),工作人員可根據(jù)遠(yuǎn)端控制計(jì)算機(jī)的這些數(shù)據(jù)使計(jì)算機(jī)對(duì)光接收機(jī)進(jìn)行控 制,比如1、射頻檢測電路檢測出光接收機(jī)輸出射頻電平為108dBuV,現(xiàn)在電 平超出規(guī)定的電平4dB,即104dBuV,這時(shí)工程人員不用去現(xiàn)場就直接在計(jì)算機(jī) 軟件上設(shè)置輸出衰減為4dB,這時(shí)軟件上顯示輸出電平從108dBuV變?yōu)?04dBuV, 從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)短的控制;2、應(yīng)AC60V供電線路或AC60V供電電源出現(xiàn)故障而使 當(dāng)前供電為AC35V, AC60V電壓檢測電路把這一電壓值上報(bào)給微處理器,集成塊 IC9再將其發(fā)給遠(yuǎn)端控制計(jì)算機(jī),這時(shí)工程人員就可通過該數(shù)據(jù)判斷出故障的 位置,以便及時(shí)去維修,提高了工作效率。同時(shí)集成塊IC9可將按鍵調(diào)節(jié)單元 6手動(dòng)調(diào)節(jié)指令存儲(chǔ)、識(shí)別、記憶并給顯示單元和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上顯示,以便工程人員參考和判斷故障。
所說的機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4:由集成塊IC7、數(shù)碼管LED1、數(shù)碼 管LED2、數(shù)碼管LED3、數(shù)碼管LED4、排阻R16、排阻R5組成;集成塊IC7 的16腳接+5V電源,集成塊IC7的12腳、11腳、14腳分別接微處理器、模數(shù) 轉(zhuǎn)換及通信接口單元3的集成塊IC9的3腳、5腳、4腳,集成塊IC7的1腳、 2腳、3腳、15腳分別接排阻R16的7腳、6腳、5腳、8腳,集成塊IC7的4 腳、5腳、6腳、17腳分別接排阻R5的4腳、3腳、2腳、1腳,排阻R16的 13腳、14腳、15腳、16腳分別接數(shù)碼管LED1、數(shù)碼管LED2、數(shù)碼管LED3、 數(shù)碼管LED4的D腳、C腳、B腳、A腳,排阻R5的9腳、10腳、ll腳、12腳 分別接數(shù)碼管LED1、數(shù)碼管LED2、數(shù)碼管LED3、數(shù)碼管LED4的DP腳、G腳、 F腳、E腳,數(shù)碼管LED1公共端(正極)接按鍵調(diào)節(jié)單元6的晶體管Ql的E 極,數(shù)碼管LED2公共端(正極)接按鍵調(diào)節(jié)單元6的晶體管Q2的E極,數(shù)碼 管LED3公共端(正極)接按鍵調(diào)節(jié)單元6的晶體管Q3的E極,數(shù)碼管LED4 公共端(正極)接按鍵調(diào)節(jié)單元6的晶體管Q4的E極。
機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4主要是由四個(gè)數(shù)碼管和串行轉(zhuǎn)并行的集成塊 IC7電路組成;先由串行轉(zhuǎn)并行的集成塊IC7將微處理器給它的所有信息(數(shù) 字衰減器當(dāng)前的衰減量或工作狀態(tài),當(dāng)前+24工作電壓、電流,AC60V工作電壓, 輸出射頻電平,機(jī)內(nèi)工作溫度,輸入光功率大小)譯碼后給數(shù)碼管去顯示,以 便工程人員在現(xiàn)場査看機(jī)器工作情況。
所說的射頻放大及輸出單元5:由集成放大電路IC4、集成放大電路IC5, 高頻變壓器電路及外圍電路組成;集成放大電路IC4的1腳接電容C8,電容C8 的另一端接數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元2中的集成塊IC3的引腳14,集成放 大電路IC4的2腳接地,集成放大電路IC4的4腳接電容C9、電感L4,電感L4 的另一端接電容C12、 +24¥供電電源,電容C12另一端接地,集成放大電路IC4 的3腳接電阻R17,電阻R17另一端接電阻R19、電阻R18,電阻R18接電阻R20、 電阻R21、電容C14,電阻R20的另一端接電容C13,電阻R21的另一端接電阻R23、電阻R22,電容C14的另一端接電感L5,電容C13的另一端接電感L5、電 阻R22,電阻R23另一端接電容C15、電容C16、電容C17、電容C18、電感L6、 電感L7、電感L8、電感L9,電容C15、電容C16、電容C17、電容C18、電感 L6、電感L7、電感L8、電感L9并聯(lián)后接地,集成放大電路IC5的1腳接電感 L5,集成放大電路IC5的2腳接地,集成放大電路IC5的4腳接電容C19、電 感LIO,電容C19另一端接地,電感L10另一端接+24V供電電源、電容C20,電 容C20另一端接地,集成放大電路IC5的3腳接高頻變壓器B2的4腳、電阻 R25,高頻變壓器B2的3腳接地,高頻變壓器B2的1腳接電阻R28、電阻R29, 電阻R28接地,電阻R29另一端接電阻R30,電阻R30另一端接地,高頻變壓 器B2的5腳接電容C22、電阻R26,電容C22、電阻R26的另一端分別接地, 高頻變壓器B2的2腳接電容C23,電容C23另一端接輸出端子RFOUT,端子 RFOUT為光接收機(jī)的射頻輸出口 。
射頻放大及輸出單元5電路主要是由IC4、IC5兩個(gè)集成放大電路及其外圍 電路組成,其前級(jí)集成放大電路IC4,電阻R17、電阻R18、電阻R19組成的衰 減電路,電容C15、電容C16、電容C17、電容C18、電感L6、電感L7、電感 L8、電感L9、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電容C14、電容C13、 電感L5組成的均衡電路,后集成放大電路IC5相互串聯(lián),然后將數(shù)字衰減器衰 減后的射頻信號(hào)進(jìn)行匹配放大以保證光接收機(jī)優(yōu)異的輸出信號(hào)失真指標(biāo)和滿足 光接收機(jī)高電平輸出。
所說的按鍵調(diào)節(jié)單元6:由按鍵SW1、按鍵SW2、按鍵SW3、電阻R37、電 阻R36、電阻R35、電阻R34、電阻R33、電阻R32、電阻R31、晶體管Q1、晶 體管Q2、晶體管Q3、晶體管Q4組成;按鍵SW1接電阻R37、微處理器、模數(shù) 轉(zhuǎn)換及通信接口單元3中的集成塊IC9的24腳,按鍵SW1的另一端接地,電阻 R37的另一端接晶體管Ql的E極,晶體管Ql的B極接電阻R36,電阻R36的另 一端接微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3中的集成塊IC9的32腳,晶體管 Ql的C極接機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4中的LED1正極;按鍵SW2接電阻R35、微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3中的集成塊IC9的25腳,按鍵SW2的另 一端接地,電阻R35的另一端接晶體管Q2的E極,晶體管Q2的B極接電阻R34, 電阻R34的另一端接微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3中的集成塊IC9的 27腳,晶體管Q2的C極接機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4中的LED2正極;按鍵 SW2接電阻R33、微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3中的集成塊IC9的23 腳,按鍵SW3的另一端接地,電阻R33的另一端接晶體管Q3的E極,晶體管 Q3的B極接電阻R32,電阻R32的另一端接微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單 元3中的集成塊IC9的26腳,晶體管Q3的C極接機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元 4中的LED3正極;晶體管Q4的B極接電阻R31,電阻R31的另一端接微處理器、 模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元3中的集成塊IC9的37腳,晶體管Q4的E極接+5電 源,晶體管Q4的C極接機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元4中的LED4,晶體管QK 晶體管Q2、晶體管Q3的E極分別接+5V電源。
按鍵調(diào)節(jié)單元6電路主要是用按鍵SW1、按鍵SW2、按鍵SW3對(duì)光接收機(jī) 數(shù)字衰減器的衰減值和工作狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場的設(shè)置,比如按鍵SW3是對(duì)數(shù)碼管 顯示模式進(jìn)行選擇的選擇鍵,按一下可查看輸入光功率大小、+24¥供電電壓、 +24¥供電電壓、輸出射頻電平、輸出衰減值;按SW3鍵,當(dāng)選擇到衰減模式時(shí), 按按鍵SW1,衰減值增大,按按鍵SW2,衰減值減小,當(dāng)衰減為零時(shí)微處理器就 使衰減器工作為AGC模式,在AGC (自動(dòng)增益控制)模式下,微處理器根據(jù)光 電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元1發(fā)來的光功率大小使衰減器衰減一定值,只要光功 率值有變化,衰減器衰減值就相應(yīng)的變,也就是輸入光功率增大,衰減器衰減 值相應(yīng)增大,即輸入光功率在一定范圍內(nèi)變化時(shí),光接收機(jī)的射頻輸出電平始 終保持恒定。
權(quán)利要求
1、一種遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型光接收機(jī),包括光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元(1)和射頻放大及輸出單元(5),其特征在于還包括數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元(2),微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元(3)、機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元(4)及按鍵調(diào)節(jié)單元(6);所述光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元(1)分別接于數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元(2)和微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元(3);數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元(2)分別與微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元(3)和射頻放大及輸出單元(5)相接;微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元(3)分別與機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元(4)和按鍵調(diào)節(jié)單元(6)相接;所述機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元(4)分別接于按鍵調(diào)節(jié)單元(6)和數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元(2)。
2、 如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型光接收機(jī),其特征在于所述數(shù) 據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元(2),包括型號(hào)為PE4304的集成塊IC3及其外圍 電路,集成塊IC3的3腳、4腳和5腳上分別接有接地電阻R6、電阻R7和電阻 R8, 3腳、4腳和5腳還分別并聯(lián)接有電阻R12、電阻Rll和電阻RIO,電阻R12、 電阻Rll和電阻R10分別接于模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元(3)和機(jī)器工作參數(shù) LED顯示單元(4)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型光接收機(jī),其特征在于所 述微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元(3)包括型號(hào)為PIC16F887T-04/PT的 集成塊IC9及其外圍電路,集成塊IC9的3腳、5腳與機(jī)器工作參數(shù)LED顯示 單元(4)相接,集成塊IC9的25腳、26腳、27腳與按鍵調(diào)節(jié)單元(6)相接。
4、 如權(quán)利要求3所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型光接收機(jī),其特征在于所述機(jī) 器工作參數(shù)LED顯示單元(4)包括型號(hào)為HP595的集成塊IC7及其外圍電路, 集成塊IC7的15腳、1腳 7腳分別經(jīng)電阻R16、電阻R5與LED組相接。
5、 如權(quán)利要求4所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型光接收機(jī),其特征在于所述按 鍵調(diào)節(jié)單元(6)是由PMBS3906型晶體管Q1、晶體管Q2、晶體管Q3、晶體管Q4,按鍵SW1、按鍵SW2、按鍵SW3及其外圍電路構(gòu)成的手動(dòng)控制和控制信號(hào)放 大電路,晶體管Q1、晶體管Q2、晶體管Q3、晶體管Q4的E極分別和機(jī)器工作 參數(shù)LED顯示單元(4)相接,電阻R32,電阻R33,電阻R34,電阻R35,電阻 R36,電阻R37與模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元(3)相接。
全文摘要
本發(fā)明涉及寬帶多媒體接入網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型光接收機(jī)。本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)存在的調(diào)試、維護(hù)量大,調(diào)試麻煩、工作效率低和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本高的問題,現(xiàn)采用的技術(shù)方案是一種遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制型光接收機(jī),包括光電轉(zhuǎn)換及低噪聲放大單元和射頻放大及輸出單元,還包括數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程數(shù)控衰減單元,微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換及通信接口單元、機(jī)器工作參數(shù)LED顯示單元及按鍵調(diào)節(jié)單元;與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是遠(yuǎn)程控制,減少了現(xiàn)場調(diào)試、維護(hù)的工作量;提高了工作效率,使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本大大降低。
文檔編號(hào)H04N7/22GK101610403SQ200910023398
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者王曉建, 陳蘇南 申請(qǐng)人:陳蘇南