基于FPGA的ROADM電壓控制模塊研究.pdf

1、基于FPGA的ROADM電壓控制模塊研究AResearchontheVoltageControlModuleforRoADMBasedonFPGA學科專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)研究生：武天真指導教N金杰教授天津大學電子信息工程學院二零一零年六月一夸一苓牛八月中文摘要lIIIIIIir111111IIIIuIY1925323現(xiàn)行的DWDM系統(tǒng)向全光網(wǎng)絡演進過程中，具有動態(tài)配置能力的RoADM是不可或缺的關鍵性節(jié)點器件。如何提高其調諧速度以適應高

2、速的光網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸是當前研究的難點和熱點。新型電光調諧型ROADM通過超高速調節(jié)其偏振轉換單元與波長調諧單元的電極電壓來實現(xiàn)特定波長的上下載，調諧速度達到了納秒量級。本論文采用FPGA芯片作為核心器件，為新型電光調諧型ROADM設計了專用高速電壓控制模塊。模塊設計分為低壓多路輸出和高壓輸出兩部分。論文中對模塊各部分的方案設計、元器件選型及論證、電路設計、控制程序編寫等進行了詳細介紹，并對模塊各部分進行了仿真與測試，驗證了ROADM電壓控

3、制模塊設計的正確性和可行性。對于低壓多路輸出模塊本論文以FPGA作為控制處理器，通過UART接口接受上位機控制信號，動態(tài)輸出預存儲在芯片內部定制RAM中的數(shù)據(jù)，并由25路雙通道超高速數(shù)模轉換器轉換獲得50路輸出范圍士SV、步進精度為004V的穩(wěn)壓信號，響應速度保持在納秒量級。對于高壓輸出電路部分采用帶有反饋電路的反激式脈沖升壓電路獲得連續(xù)可調輸出范圍0300V的高壓穩(wěn)壓信號，響應速度保持在毫秒量級。實驗證明上述兩種電壓模塊能夠滿足新型R