[发明专利]一种模块化光电探测器装置

说明书

本发明公开一种模块化光电探测器装置，包括待测信号单元、APD模块、电流放大器模块、电源模块、电压放大模块、输出信号单元；待测信号单元的输出端口与APD模块的输入端口连接，APD模块的输出端口与电流放大器模块连接，电源模块分别与电流放大器模块和电压放大模块其中的一个输入端口连接，电流放大器模块的其中一个输出端口与电压放大模块的其中一个输入端口连接，电压放大模块的输出端口与输出信号单元的输入端连接，将六个模块进行整合放置在铝材质的电磁屏蔽盒当中。

技术领域

本发明涉及光电探测器电路，特别涉及一种高精度模块化光电探测器装置。

背景技术

近几年随着通信技术的进步，电信管理体制的改革以及电信市场的逐步开放，光纤通信又一次呈现出蓬勃发展的新局面，光纤系统其中就有光接收机，光接收机其中包括光电探测器和放大器以及相关电路组成。光电探测器作为光纤系统重要的组成部分，与之对应的放大器和相关电路设计也显得尤为重要。

目前，多数光电探测器的精度较低，易受外界环境的干扰、响应速度慢、体积大、噪声水平低的特点。为适应光纤系统在采集阶段更进一步提精度、简便的要求，同时实现低功耗、使用灵活、响应速度快、低噪声的需要，另外，为了进一步缩短开发周期和节省成本。

发明内容

本发明要解决噪声高、灵敏度低、测量精度低、体积大、易受外界环境干扰的不足，实现一种高精度模块化光电探测器装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种模块化光电探测器装置，包括待测信号单元、APD模块、电流放大器模块、电源模块、电压放大模块、输出信号单元，所述待测信号单元的输出端口与APD模块的输入端口连接，所述APD模块的输出端口与电流放大器模块连接，所述电源模块分别与电流放大器模块和电压放大模块其中的一个输入端口连接，所述电流放大器模块的其中一个输出端口与电压放大模块的其中一个输入端口连接，所述电压放大模块的输出端口与输出信号单元的输入端连接。

待测信号单元发出的入射光进入APD模块转成电流信号，所述APD模块将电流信号输送至电流放大器模块中运放芯片U1，所述电流放大器模块再将电流信号输送至电压放大模块中运放芯片U2，所述电压放大模块将电流信号输送至输出信号单元中。

所述电流放大器模块包括电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2和运放芯片U1，所述运放芯片U1供电电源的正负电源上分别串加电阻R1、电容C1和电阻R2、电容C2。

所述电流放大器模块还包括电阻R3、电阻R4、电阻Rf，所述电阻Rf、电阻R4、电阻R3构成T型网络并联在运放芯片U1两端，所述电阻Rf的一端与运放芯片U1的反向输入端连接，电阻R4接地，电阻R3与运放芯片的输出端连接。

所述电流放大器模块还包括电容C3、电容C4和电阻R5，所述电容C2作为反馈回路的一部分与电阻Rf并联，所述运放芯片U1输出端由电阻R5和电容C4组成一个滤波电路。

所述电压放大模块包括运放芯片U2、电容C5、电容C6、电容C7电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述运放芯片U2供电电源的正负电源上分别串加电容C6、电容C7，所述电阻R8、电容C5并联后，一端与运放芯片U2的输出端连接，另一端与运放芯片U2的反向输入端连接，构成反馈回路，所述电阻R7和运放芯片U2的正极相连接，电阻R6和电阻R8构成一个增益环节。

所述信号输出单元由电阻R9和电容C8组成一个滤波电路，所述电阻R9一端连接运放芯片U2的输出端，所述电阻R9另一端只作为信号输出单元输出端，所述电阻R9和信号输出单元输出端之间通过电容R8接地。

本发明模块化光电探测器装置抗干扰能力强、灵敏度高、低噪声的要求，同时实现设备小体积、低功耗、使用灵活的需要，权衡了系统的增益、带宽和噪声水平，在此基础上实现了高精度微弱信号放大。

附图说明