一种具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法及系统与流程

1.本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法及系统。


背景技术：

2.高速光通信系统包括客户侧模块以及线路侧模块，客户侧模块发送端原理为：高速射频信号，经过gearbox(即速率转换器，简称变速器，其信号幅度一般为几百mv)，再经过驱动放大器进行放大，使其射频信号可放大至2v左右，其电压用于驱动tosa(transmitter optical subassembly，光发射次模块)，
3.线路侧模块，即线路侧相干光模块发送原理为：高速dsp(digital signal processor，数字信号处理器)作为射频信号源，经过驱动放大器进行信号放大，放大后的射频电压用于驱动电光调制器，加载一定的直流偏压在调制器上，可将光源的载波信号，调制为带有射频信号变化的特殊调制码型信号。
4.日常使用过程中，在射频正常输入时，其信号幅度正常，经过驱动放大器放大后，其信号幅度在阈值范围内；而当射频输入异常时，如启动过程，会有一些杂散无规则信号泄露到驱动放大器，驱动放大器瞬态输出激增，超出正常放大区间，射频叠加在直流vd(漏极供电端)上，导致vd存在很大的抖动，进而导致vd与vg(门极供电端)的电压差过大，即导致驱动放大器射频端电压过大，接近甚至超过安全门限，长期运行，容易造成驱动放大器eos(electrical over stress，电气过应力)损坏，寿命降低；
5.因此，急需一种具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法，解决上述问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法及系统，能够控制驱动放大器的工作电压，从而有效保护驱动放大器的射频端口，降低器件受损风险，提高器件使用寿命。
7.为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
8.第一方面，本发明公开一种具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法，所述方法基于驱动放大器以及与所述驱动放大器相连的射频源，所述方法包括以下步骤：
9.启动所述驱动放大器，并调节所述驱动放大器的工作电压，将所述驱动放大器的工作状态设置为截止区；
10.维持所述驱动放大器的工作状态在截止区，启动所述射频源，并实时监测所述射频源的射频信号；
11.当所述射频源初始化完成后，增大所述驱动放大器的工作电压，将所述驱动放大器的工作状态设置为放大区；
12.其中，当所述驱动放大器的工作状态为截止区时，所述驱动放大器无放大功能，当所述驱动放大器的工作状态为放大区时，所述驱动放大器具有信号放大功能。
13.在上述技术方案的基础上，所述启动所述驱动放大器，并调节所述驱动放大器的工作电压，将所述驱动放大器的工作状态设置为截止区，具体包括以下步骤：
14.启动所述驱动放大器；
15.实时监测并调控所述驱动放大器的工作电压；
16.当所述驱动放大器的工作电压为截止区工作电压时，暂停对所述驱动放大器的电压调控。
17.在上述技术方案的基础上，维持所述驱动放大器的工作状态在截止区，所述启动所述射频源，并实时监测所述射频源的射频信号，具体包括以下步骤：
18.维持所述驱动放大器的工作状态在截止区；
19.启动所述射频源；
20.检测是否接收到所述射频源初始化完成后发出的结束返回值；
21.当接收到所述结束返回值时，判断所述射频输出信号是否合格；
22.当所述射频输出信号合格时，所述射频源初始化完成。
23.在上述技术方案的基础上，所述驱动放大器配置有多个驱动放大器电源。
24.在上述技术方案的基础上，所述方法还包括以下步骤：
25.实时监测所述驱动放大器的驱动幅度；
26.当所述驱动放大器的工作状态为截止区时，所述驱动放大器的驱动幅度为最小值。
27.第二方面，本发明还公开一种具有保护功能的驱动放大器射频端口启动系统，所述系统基于驱动放大器以及与所述驱动放大器相连的射频源，所述系统包括：
28.启动控制单元，其用于启动所述驱动放大器，并其还用于启动所述射频源；
29.射频源监测单元，其用于实时监测所述射频源的射频信号；
30.电压调节单元，其用于在所述驱动放大器启动时，调节所述驱动放大器的工作电压，将所述驱动放大器的工作状态设置为截止区，其还用于当所述射频源初始化完成后，增大所述驱动放大器的工作电压，将所述驱动放大器的工作状态设置为放大区；
31.其中，当所述驱动放大器的工作状态为截止区时，所述驱动放大器无放大功能，当所述驱动放大器的工作状态为放大区时，所述驱动放大器具有信号放大功能。
32.在上述技术方案的基础上，当所述驱动放大器的工作电压为截止区工作电压时，所述电压调节单元暂停对所述驱动放大器的电压调控。
33.在上述技术方案的基础上，所述频源监测单元，还用于检测是否接收到所述射频源初始化完成后发出的结束返回值；
34.所述频源监测单元，还用于当接收到所述结束返回值时，判断所述射频输出信号是否合格；
35.所述频源监测单元，还用于当所述射频输出信号合格时，判定所述射频源初始化完成。
36.在上述技术方案的基础上，所述驱动放大器配置有多个驱动放大器电源。
37.在上述技术方案的基础上，驱动放大器监测单元，其用于实时监测所述驱动放大器的驱动幅度；
38.其中，当所述驱动放大器的工作状态为截止区时，所述驱动放大器的驱动幅度为
最小值。
39.与现有技术相比，本发明的优点在于：
40.本发明能够控制驱动放大器的工作电压，从而有效保护驱动放大器的射频端口，降低器件受损风险，提高器件使用寿命。
附图说明
41.图1为本发明实施例一中具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法的步骤流程图；
42.图2为本发明实施例一中具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法中步骤s1的步骤流程图；
43.图3为本发明实施例一中具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法中步骤s2的步骤流程图；
44.图4为本发明实施例一中具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法中驱动放大器进行信号放大时的示意图；
45.图5为本发明实施例一中具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法中驱动放大器工作状态示意图；
46.图6为本发明实施例二中具有保护功能的驱动放大器射频端口启动系统的结构框图；
47.图中：1、启动控制单元；2、射频源监测单元；3、电压调节单元；4、驱动放大器监测单元。
具体实施方式
48.以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
49.本发明实施例提供一种具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法及系统，能够控制驱动放大器的工作电压，从而有效保护驱动放大器的射频端口，降低器件受损风险，提高器件使用寿命。
50.为达到上述技术效果，本技术的总体思路如下：
51.一种具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法，方法基于驱动放大器以及与驱动放大器相连的射频源，方法包括以下步骤：
52.s1、启动驱动放大器，并调节驱动放大器的工作电压，将驱动放大器的工作状态设置为截止区；
53.s2、维持驱动放大器的工作状态在截止区，启动射频源，并实时监测射频源的射频信号；
54.s3、当射频源初始化完成后，增大驱动放大器的工作电压，将驱动放大器的工作状态设置为放大区；
55.其中，当驱动放大器的工作状态为截止区时，驱动放大器无放大功能，当驱动放大器的工作状态为放大区时，驱动放大器具有信号放大功能。
56.以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
57.实施例1
58.参见图1至5所示，本发明实施例1提供一种具有保护功能的驱动放大器射频端口启动方法，该方法基于驱动放大器以及与驱动放大器相连的射频源，该方法包括以下步骤：
59.s1、启动驱动放大器，并调节驱动放大器的工作电压，将驱动放大器的工作状态设置为截止区；
60.s2、维持驱动放大器的工作状态在截止区，启动射频源，并实时监测射频源的射频信号；
61.s3、当射频源初始化完成后，增大驱动放大器的工作电压，将驱动放大器的工作状态设置为放大区；
62.其中，当驱动放大器的工作状态为截止区时，驱动放大器无放大功能，当驱动放大器的工作状态为放大区时，驱动放大器具有信号放大功能。
63.本发明实施例中，首先启动驱动放大器，并调节驱动放大器的工作电压，将驱动放大器的工作状态设置为截止区，当驱动放大器的工作状态为截止区时，驱动放大器无放大功能，当驱动放大器的工作状态为放大区时，驱动放大器具有信号放大功能，即此时，在启动驱动放大器后，使其在工作时，并不具备放大效果，故而也不会由于信号放大而造成，
64.进而维持驱动放大器的工作状态在截止区，启动射频源，并实时监测射频源的射频信号，
65.待射频源初始化完成后，即监测到射频源的射频信号达到需求时，增大驱动放大器的工作电压，将驱动放大器的工作状态设置为放大区，开始正式的信号放大工作。
66.本发明实施例能够控制驱动放大器的工作电压，从而有效保护驱动放大器的射频端口，降低器件受损风险，提高器件使用寿命。
67.本发明实施例中的另一种实施方式中，启动驱动放大器，并调节驱动放大器的工作电压，将驱动放大器的工作状态设置为截止区，即步骤s1具体包括以下步骤：
68.s100、启动驱动放大器；
69.s101、实时监测并调控驱动放大器的工作电压；
70.s102、当驱动放大器的工作电压为截止区工作电压时，暂停对驱动放大器的电压调控。
71.本发明实施例中的另一种实施方式中，维持驱动放大器的工作状态在截止区，启动射频源，并实时监测射频源的射频信号，即步骤s2，具体包括以下步骤：
72.s200、维持驱动放大器的工作状态在截止区；
73.s201、启动射频源；
74.s202、检测是否接收到射频源初始化完成后发出的结束返回值；
75.s203、当接收到结束返回值时，判断射频输出信号是否合格；
76.s204、当射频输出信号合格时，射频源初始化完成。
77.本发明实施例中的另一种实施方式中，驱动放大器配置有多个驱动放大器电源，由于传统的驱动放大器，多配置有多个电源，不仅仅是为驱动放大器供电，还会向与驱动放大器配套的装置进行供电，以便配合使用，故而无法简单的从供电端的开关来调节驱动放大器的工作状态，只能对其电压进行调节。
78.本发明实施例中的另一种实施方式中，方法还包括以下步骤：
79.实时监测驱动放大器的驱动幅度；
80.当驱动放大器的工作状态为截止区时，驱动放大器的驱动幅度为最小值。
81.需要说明的是，高速光通信系统包括客户侧模块，线路侧模块；
82.高速射频信号，经过gearbox(即速率转换器，简称变速器，其信号幅度一般为几百mv)，再经过驱动放大器进行放大，使其射频信号可放大至2v左右，其电压用于驱动tosa(transmitter optical subassembly，光发射次模块)，如说明书附图图4所示；
83.线路侧模块，即线路侧相干光模块发送原理为：高速dsp作为射频信号源，经过驱动放大器进行信号放大，放大后的射频电压用于驱动电光调制器，加载一定的直流偏压在调制器上，可将光源的载波信号，调制为带有射频信号变化的特殊调制码型信号，如说明书附图图5所示；
84.从说明书附图的从上面2图可以看出，驱动放大器作用为放大射频信号源，具有高增益特性，而高速驱动器一般为gaas材料，为e sd敏感器件，hbm在500v以内，在使用过程中，经常出现射频端口eos损坏，即gate极(门极)过流烧毁，其主要原因为最后一级放大的v(dg)电压超限，v(dg)表示vd(漏极供电端)与vg(门极供电端)的电压差，即v(dg)＝vd-vg，
85.其中，驱动放大器包括gate极(门极)、source极(源极)以及drain极(漏极)，而vd为漏极供电端，vg为门极供电端，vs为源极供电端，
86.需要说明的是，驱动方法器可以简化为一个mosfet管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金氧半场效晶体管)，vg(门极供电端)与vd(漏极供电端)的电压差决定了驱动放大器的放大增益，而射频驱动器增益范围一般很大，在20db以上，因此，在高增益应用情况下，其v(dg)电压一般较高，
87.在射频源正常输入时，其信号幅度正常，经过驱动放大器放大后，其信号幅度在阈值范围内，而当射频源输入异常时，会有一些杂散无规则信号泄露到驱动放大器，驱动放大器瞬态输出激增，超出正常放大区间，射频叠加在直流vd上，导致vd存在很大的抖动，进而导致v(dg)过大，接近甚至超过安全门限，长期运行，容易造成驱动器eos损坏，寿命降低。
88.基于同一发明构思，本技术提供了实施例一对应的具有保护功能的驱动放大器射频端口启动系统的实施例，详见实施例二
89.实施例二
90.参见图6所示，本发明实施例提供一种具有保护功能的驱动放大器射频端口启动系统，该系统基于驱动放大器以及与驱动放大器相连的射频源，该系统包括：
91.启动控制单元1，其用于启动驱动放大器，并其还用于启动射频源；
92.射频源监测单元2，其用于实时监测射频源的射频信号；
93.电压调节单元3，其用于在驱动放大器启动时，调节驱动放大器的工作电压，将驱动放大器的工作状态设置为截止区，其还用于当射频源初始化完成后，增大驱动放大器的工作电压，将驱动放大器的工作状态设置为放大区；
94.其中，当驱动放大器的工作状态为截止区时，驱动放大器无放大功能，当驱动放大器的工作状态为放大区时，驱动放大器具有信号放大功能。
95.本发明实施例中，首先启动驱动放大器，并调节驱动放大器的工作电压，将驱动放大器的工作状态设置为截止区，当驱动放大器的工作状态为截止区时，驱动放大器无放大功能，当驱动放大器的工作状态为放大区时，驱动放大器具有信号放大功能，即此时，在启动驱动放大器后，使其在工作时，并不具备放大效果，故而也不会由于信号放大而造成，
96.进而维持驱动放大器的工作状态在截止区，启动射频源，并实时监测射频源的射频信号，
97.待射频源初始化完成后，即监测到射频源的射频信号达到需求时，增大驱动放大器的工作电压，将驱动放大器的工作状态设置为放大区，开始正式的信号放大工作。
98.本发明实施例能够控制驱动放大器的工作电压，从而有效保护驱动放大器的射频端口，降低器件受损风险，提高器件使用寿命。
99.本发明实施例中的另一种实施方式中，当驱动放大器的工作电压为截止区工作电压时，电压调节单元暂停对驱动放大器的电压调控。
100.本发明实施例中的另一种实施方式中，频源监测单元2，还用于检测是否接收到射频源初始化完成后发出的结束返回值；
101.频源监测单元2，还用于当接收到结束返回值时，判断射频输出信号是否合格；
102.频源监测单元2，还用于当射频输出信号合格时，判定射频源初始化完成。
103.本发明实施例中的另一种实施方式中，驱动放大器配置有多个驱动放大器电源，由于传统的驱动放大器，多配置有多个电源，不仅仅是为驱动放大器供电，还会向与驱动放大器配套的装置进行供电，以便配合使用，故而无法简单的从供电端的开关来调节驱动放大器的工作状态，只能对其电压进行调节。
104.本发明实施例中的另一种实施方式中，该系统还包括驱动放大器监测单元4，其用于实时监测驱动放大器的驱动幅度；
105.其中，当驱动放大器的工作状态为截止区时，驱动放大器的驱动幅度为最小值。
106.基于同一发明构思，本技术提供了实施例一对应的存储介质的实施例，详见实施例三
107.实施例三
108.本发明第三实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一实施例中的所有方法步骤或部分方法步骤。
109.本发明实现上述第一实施例中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
110.基于同一发明构思，本技术提供了实施例一对应的设备的实施例，详见实施例四
111.实施例四
112.本发明第四实施例还提供一种设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一实施例中的所有方法步骤或部分方法步骤。
113.所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cp u)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal proc essor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。
114.存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、视频数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart mediacard，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
115.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、服务器或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
116.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、服务器和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
117.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
118.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
119.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。