專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及涉及光通信技術(shù)，尤其涉及一種緊湊小型可插拔光收發(fā)模塊電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
縮略語(yǔ)定義BOSA (Bi-directional Optical Sub-Assembly)光收發(fā)模塊接口組件；CSFP (Compact Small From-Factor Pluggable)緊湊小型可插拔光模塊；SFP (Small From-Factor Pluggable)小型可插拔光模塊；MSA (Multi-Source Agreement)多源協(xié)議；PLC (Planar optical waveguide)；PCB (Printed Circuit Board)印制電路板；T038/T056/T046 光器件芯片不同機(jī)械尺寸的封裝形式，其中T038尺寸較小價(jià)格較貴不常用，T056及T046為常用的機(jī)械尺寸結(jié)構(gòu)；DDM (Digital Diagnostic Monitor)數(shù)字診斷監(jiān)控。隨著光纖通信的發(fā)展，光傳輸系統(tǒng)對(duì)光模塊提出了更高的要求。光模塊逐漸向低成本、小尺寸、大容量方向發(fā)展。為了達(dá)到大容量和小尺寸的要求，CSFP MSACMulti Source Agreement)國(guó)際聯(lián)盟提出了采用傳統(tǒng)SFP工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外型尺寸單通道SFP MSA機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)需實(shí)現(xiàn)雙通道數(shù)據(jù)傳輸?shù)腃SFP光模塊的要求，進(jìn)而使原來(lái)的SFP面板空間得到雙倍的利用從而提高了端口利用率。要在單通道的SFP模塊里放置雙通道的CSFP，對(duì)雙通道的CSFP的尺寸大小、集成度提出了更高的要求。對(duì)于雙通道CSFP光器件的選擇，業(yè)內(nèi)采用方案為采用PLC工藝或采用小尺寸封裝B0SA，如采用封裝規(guī)格為T(mén)038的B0SA。但目前所采用的PLC技術(shù)光收發(fā)組件存在封裝技術(shù)要求高，成本較高且設(shè)計(jì)靈活性差等缺點(diǎn)，同時(shí)，該光收發(fā)組件生產(chǎn)及銷(xiāo)售均有國(guó)外企業(yè)壟斷。另外，采用PLC工藝，激光器和光信號(hào)接收端芯片均需安裝在光波導(dǎo)的固定位置上，若需改變芯片型號(hào)需要對(duì)整個(gè)光收發(fā)模塊接口組件進(jìn)行新研發(fā)，不能滿(mǎn)足客戶(hù)定制化要求。雖然T038封裝的自由空間耦合光收發(fā)模塊接口組件尺寸較小，但T038尺寸光芯片一般不會(huì)在常規(guī)的SFP光模塊中使用，這也導(dǎo)致了其價(jià)格較高，封裝技術(shù)不成熟等特點(diǎn)。 同時(shí)，利用此T038尺寸封裝的BOSA結(jié)構(gòu)也為非常規(guī)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增加了光模塊的成本。在光器件驅(qū)動(dòng)及光信號(hào)放大方面，業(yè)內(nèi)光模塊生產(chǎn)廠(chǎng)家的傳統(tǒng)做法是采用激光器驅(qū)動(dòng)單元及限幅放大單元分開(kāi)的雙芯片方案。但是由于機(jī)械尺寸方面的限制，雙通道的 CSFP對(duì)所選用的芯片尺寸及功能提出了更高的要求，雙芯片方案已經(jīng)不能滿(mǎn)足CSFP設(shè)計(jì)需要。對(duì)于數(shù)字診斷監(jiān)控模塊，業(yè)內(nèi)通常采用微控制器對(duì)所有需要監(jiān)控的模擬量進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算轉(zhuǎn)換并輸出到上位機(jī)。該方法的模數(shù)轉(zhuǎn)換需要增加大量的外部元器件及增加算法的難度，進(jìn)而增加光模塊的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種滿(mǎn)足雙通道CSFP 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、低成本、集成度高、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、具有極大的接收端功率監(jiān)控動(dòng)態(tài)范圍、高靈敏度的雙通道緊湊型小型可插拔光模塊(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為光模塊)電路。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的一種雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路， 包括接口電路、微控制器、第一光收發(fā)模塊組件與第二光收發(fā)模塊組件，其特征在于，還包括第一收發(fā)一體芯片與第二收發(fā)一體芯片、電源啟動(dòng)電路；所述電源啟動(dòng)電路的電壓輸出端分別與微控制器及兩組收發(fā)一體芯片的電源輸入端連接；第一光收發(fā)模塊組件的電信號(hào)輸出端與第一收發(fā)一體芯片的電信號(hào)接收端連接，第一收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與第一光收發(fā)模塊組件的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端連接；第二光收發(fā)模塊組件的電信號(hào)輸出端與第二收發(fā)一體芯片的電信號(hào)接收端連接，第二收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與第二光收發(fā)模塊組件的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端連接；所述微控制器分別與第一收發(fā)一體芯片和第二收發(fā)一體芯片有信號(hào)線(xiàn)路連接；微控制器的上位機(jī)接口、兩組收發(fā)一體芯片的上位機(jī)信號(hào)接口與分別接口電路連接。優(yōu)選地，所述電源啟動(dòng)電路為電源緩啟動(dòng)電路；電源緩啟動(dòng)電路通過(guò)接口電路與上位機(jī)電源輸出端連接。優(yōu)選地，所述第一或第二光收發(fā)模塊組件還包含接收信號(hào)強(qiáng)度指數(shù)輸出端、激光器輸出光功率監(jiān)控信號(hào)輸出端；所述第一或第二收發(fā)一體芯片內(nèi)部包括芯片配置及信號(hào)采集單元、限幅放大單元與激光器驅(qū)動(dòng)單元、發(fā)送端信號(hào)失效指示信號(hào)輸出端；第一或第二收發(fā)一體芯片還通過(guò)接口電路向上位機(jī)輸出接收端信號(hào)丟失指示信號(hào)；微控制器與兩組收發(fā)一體芯片的芯片配置及采集單元有信號(hào)連接；在每組收發(fā)一體芯片內(nèi)，芯片配置及采集單元分別與限幅放大單元、激光器驅(qū)動(dòng)單元有信號(hào)連接；所述第一收發(fā)一體芯片的芯片配置及信號(hào)采集單元接收第一光收發(fā)模塊組件輸出的接收信號(hào)強(qiáng)度指數(shù)與激光器輸出光功率監(jiān)控信號(hào)，第一收發(fā)一體芯片的限幅放大單元信號(hào)輸入端與第一光收發(fā)模塊組件的電信號(hào)輸出端連接，第一收發(fā)一體芯片的限幅放大單元電信號(hào)輸出端通過(guò)接口電路與上位機(jī)連接；第一收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)輸出端與第一光收發(fā)模塊組件的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端連接，第一收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)單元電信號(hào)輸入端通過(guò)接口電路與上位機(jī)連接；所述第二收發(fā)一體芯片的芯片配置及信號(hào)采集單元接收第二光收發(fā)模塊組件輸出的接收信號(hào)強(qiáng)度指數(shù)與激光器輸出光功率監(jiān)控信號(hào)；第二收發(fā)一體芯片的限幅放大單元信號(hào)輸入端與第二光收發(fā)模塊組件的電信號(hào)輸出端連接，第二收發(fā)一體芯片的限幅放大單元電信號(hào)輸出端通過(guò)接口電路與上位機(jī)連接；第二收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)輸出端與第二光收發(fā)模塊組件的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端連接，第二收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)單元電信號(hào)輸入端通過(guò)接口電路與上位機(jī)連接。優(yōu)選地，還包括模塊失效判決單元；所述模塊失效判決單元用于接收第一收發(fā)一體芯片與第二收發(fā)一體芯片輸出的發(fā)送端信號(hào)失效指示信號(hào)，所述模塊失效判決單元的輸出為第一收發(fā)一體芯片與第二收發(fā)一體芯片輸出的發(fā)送端信號(hào)失效指示信號(hào)作或運(yùn)算的結(jié)果；且模塊失效判決單元的輸出信號(hào)通過(guò)接口電路傳輸至上位機(jī)。優(yōu)選地，還包括第一濾波器與第二濾波器；所述第一與第二光收發(fā)模塊組件內(nèi)部包含激光器二極管、光探測(cè)二極管及跨阻放大器；其中，激光器二極管用于將從收發(fā)一體集成芯片傳送過(guò)來(lái)的電信號(hào)轉(zhuǎn)化成為光信號(hào)并輸出；光探測(cè)二極管用于將輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為微弱的電流信號(hào)；跨阻放大器用于將光探測(cè)二極管輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)輸出；所述第一光收發(fā)模塊組件的跨阻放大器的輸出端及第一收發(fā)一體芯片中的限幅放大器的輸入端之間接有第一濾波器；所述第二光收發(fā)模塊組件的跨阻放大器的輸出端及第二收發(fā)一體芯片中的限幅放大器的輸入端之間接有第二濾波器。優(yōu)選地，還包括第一濾波器與第二濾波器；第一濾波器接入第一光收發(fā)模塊組件與第一收發(fā)一體芯片之間的信號(hào)通路中，用于濾除第一光收發(fā)模塊組件向第一收發(fā)一體芯片輸出的電信號(hào)中的噪聲；第二濾波器接入第二光收發(fā)模塊組件與第二收發(fā)一體芯片之間的信號(hào)通路中，用于濾除第二光收發(fā)模塊組件向第二收發(fā)一體芯片輸出的電信號(hào)中的噪聲。優(yōu)選地，所述第一或第二濾波器為貝塞爾濾波器。優(yōu)選地，還包括溫度采集單元，所述溫度采集單元的電信號(hào)輸出端與微控制器的溫度信號(hào)輸入端連接。優(yōu)選地，所述微控制器、接口電路、兩組收發(fā)一體芯片、溫度采集電路、低通濾波器及模塊失效判決單元設(shè)置在一塊PCB板上。優(yōu)選地，所述兩組光收發(fā)模塊組件通過(guò)軟板上設(shè)置的阻抗匹配傳輸線(xiàn)與PCB板上的收發(fā)一體芯片及濾波器進(jìn)行通信。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型采用的收發(fā)一體芯片內(nèi)部集成限幅放大器單元及激光器驅(qū)動(dòng)單元，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、集成度高的優(yōu)點(diǎn)；本設(shè)計(jì)采用微控制器配置收發(fā)一體芯片以設(shè)置接收端信號(hào)丟失時(shí)輸入光功率的強(qiáng)度，進(jìn)而更加方便生產(chǎn)及調(diào)試。本實(shí)用新型通過(guò)在各組光收發(fā)模塊組件與收發(fā)一體芯片之間的信號(hào)通路中增加貝塞爾低通濾波器濾除信號(hào)帶寬以外的高頻噪聲干擾，將光模塊靈敏度提高了 1 3dB，提高了光接收機(jī)抗干擾的性能。本實(shí)用新型采用的收發(fā)一體芯片采用跨阻放大器將光收發(fā)模塊接口組件輸出的接收信號(hào)強(qiáng)度指示的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電壓信號(hào)，并通過(guò)收發(fā)一體芯片內(nèi)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將該電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號(hào)并存入芯片內(nèi)部寄存器以實(shí)現(xiàn)對(duì)接收端光功率的采集。采用類(lèi)似的方式，收發(fā)一體芯片利用芯片內(nèi)部集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)激光器偏置電流、激光器輸出光功率及芯片電壓進(jìn)行采集，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入芯片內(nèi)部對(duì)應(yīng)寄存器。微控制器單元通過(guò)與收發(fā)一體芯片之間的I2C總線(xiàn)讀取芯片內(nèi)部存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)換結(jié)果。同時(shí)，微控制器將獲得轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換并按照CSFP MSA存儲(chǔ)到的對(duì)應(yīng)位置的寄存器。上位機(jī)通過(guò)20PIN電接口的I2C總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)微控制器以得到CSFP光模塊的數(shù)字診斷結(jié)果。[0042]本實(shí)用新型中微控制器單元通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)CSFP MSA定義的A0H、B0H、A2H、B2H寄存器映射。對(duì)于數(shù)字診斷監(jiān)控(DDM)的設(shè)計(jì)，現(xiàn)有通用方法為直接通過(guò)微控制器的采集及數(shù)模轉(zhuǎn)換單元獲得光模塊的發(fā)送光功率、接收光功率、模塊溫度、模塊電壓及偏置電流等信息。對(duì)于單通道的SFP來(lái)說(shuō)該設(shè)計(jì)方法能基本滿(mǎn)足要求，但對(duì)于雙通道的CSFP來(lái)說(shuō)，若采用業(yè)內(nèi)通用方法微控制器的采集及轉(zhuǎn)換負(fù)擔(dān)將加倍，對(duì)微控制器性能及程序復(fù)雜度提出了更高的要求。本實(shí)用新型中，除溫度信息外其它所有的模擬信號(hào)采集均由收發(fā)一體芯片采集，進(jìn)而大大的降低了程序設(shè)計(jì)復(fù)雜度，減少了外圍器件。與傳統(tǒng)光模塊相比，本發(fā)明中CSFP所有需要調(diào)試的指標(biāo)(包括功率指標(biāo)、消光比指標(biāo)、信號(hào)丟失幅度設(shè)置等)均能通過(guò)電腦自動(dòng)化軟件進(jìn)行設(shè)置便于大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)，進(jìn)而進(jìn)一步降低了模塊的成本提高了模塊的可靠性。

圖1是本發(fā)明電路原理框圖。圖2是本發(fā)明中一個(gè)光通道結(jié)構(gòu)及信號(hào)傳輸示意圖。圖3是本發(fā)明的20PIN電接口電路板的正面。圖4是本發(fā)明的20PIN電接口電路板的反面。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1，本實(shí)用新型所述的雙通道緊湊小型光模塊包括滿(mǎn)足CSFP MSA定義的接口電路、電源緩啟動(dòng)單元、微控制器、兩組收發(fā)一體芯片、兩路通用光收發(fā)模塊組件、模塊失效判決單元、溫度采集單元組成。光收發(fā)模塊組件采用傳統(tǒng)的T056/T046封裝的B0SA。其內(nèi)部包含激光器二極管、 光探測(cè)二極管及跨阻放大器。其中，激光器二極管將從收發(fā)一體集成芯片傳送過(guò)來(lái)的電信號(hào)轉(zhuǎn)化成為光信號(hào)并輸出到外部光纖；光探測(cè)二極管將從光纖輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為微弱的電流信號(hào)，繼而由其后的跨阻放大器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)輸出。所述電源啟動(dòng)電路為由電容、門(mén)電路配合組成的電源緩啟動(dòng)電路，電源緩啟動(dòng)電路的入端電源由上位機(jī)提供，其電源輸出分別與兩組收發(fā)一體芯片及微控制器芯片連接。 當(dāng)光模塊接入系統(tǒng)后，該電源緩啟動(dòng)單元將后續(xù)收發(fā)一體芯片及微控制器芯片延遲上電以減少在上電瞬間容性負(fù)載對(duì)上位機(jī)的電源產(chǎn)生影響。溫度采集單元將采集的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后傳輸給微控制器；微控制器的主要功能是通過(guò)I2C總線(xiàn)與上位機(jī)進(jìn)行通信及通過(guò)I2C總線(xiàn)根據(jù)上位機(jī)的配置信息對(duì)兩組一體化芯片、溫度采集電路進(jìn)行配置，同時(shí)將這三部分的狀態(tài)信息及溫度信息傳輸給上位機(jī)。如圖2，為雙通道CSFP其中一個(gè)通道的組成。收發(fā)一體芯片包括芯片配置及信號(hào)采集單元、限幅放大單元與激光器驅(qū)動(dòng)單元、發(fā)送端信號(hào)失效指示信號(hào)輸出端；所述芯片配置及采集單元分別與限幅放大單元、激光器驅(qū)動(dòng)單元有信號(hào)連接；芯片配置及采集單元用于根據(jù)控制器的配置信息對(duì)芯片內(nèi)部的限幅放大單元、激光器驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行維持其正常工作必要的配置工作；芯片配置及采集單元還接收來(lái)自光收發(fā)模塊組件輸出的接收信號(hào)強(qiáng)度指數(shù)與激光器輸出光功率監(jiān)控信號(hào)。收發(fā)一體芯片中的限幅放大器單元將接收電信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步放大并將放大后的信號(hào)傳輸給上位機(jī)。激光驅(qū)動(dòng)器單元?jiǎng)t是將從上位機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的待發(fā)送的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成為驅(qū)動(dòng)激光器的調(diào)制電流信號(hào)并將調(diào)制電流信號(hào)傳輸給光收發(fā)模塊組件中的激光器二極管，產(chǎn)生光信號(hào)輸出。收發(fā)一體芯片還向上位機(jī)輸出接收端信號(hào)丟失指示信號(hào)；收發(fā)一體芯片具有發(fā)送端信號(hào)失效指示信號(hào)輸出端，用于輸出發(fā)送端信號(hào)失效指示信號(hào)。收發(fā)一體芯片采用跨阻放大器將光收發(fā)模塊接口組件輸出的接收信號(hào)強(qiáng)度指示的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電壓信號(hào)，并通過(guò)收發(fā)一體芯片內(nèi)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將該電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號(hào)并存入芯片內(nèi)部寄存器以實(shí)現(xiàn)對(duì)接收端光功率的采集。采用類(lèi)似的方式，收發(fā)一體芯片利用芯片內(nèi)部集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)激光器偏置電流、激光器輸出光功率及芯片電壓進(jìn)行采集，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入芯片內(nèi)部對(duì)應(yīng)寄存器。微控制器單元通過(guò)與收發(fā)一體芯片之間的I2C總線(xiàn)讀取芯片內(nèi)部存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)換結(jié)果。同時(shí)，微控制器將獲得轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換并按照CSFP MSA存儲(chǔ)到的對(duì)應(yīng)位置的寄存器，即微控制器通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)CSFP MSA定義的A0H、B0H、A2H、B2H寄存器映射。上位機(jī)通過(guò)20PIN電接口的I2C總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)微控制器以得到CSFP光模塊的數(shù)字診斷結(jié)果。本實(shí)用新型公開(kāi)的雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路設(shè)置有第一收發(fā)一體芯片、 第二收發(fā)一體芯片、第一光收發(fā)模塊組件、第二光收發(fā)模塊組件。第一光通道由第一收發(fā)一體芯片與第一光收發(fā)模塊組件組成；第二光通道由第二收發(fā)一體芯片與第二光收發(fā)模塊組件組成。所述第一收發(fā)一體芯片的芯片配置及信號(hào)采集單元接收第一光收發(fā)模塊組件輸出的接收信號(hào)強(qiáng)度指數(shù)與激光器輸出光功率監(jiān)控信號(hào)，第一收發(fā)一體芯片的限幅放大單元信號(hào)輸入端與第一光收發(fā)模塊組件的電信號(hào)輸出端連接，第一收發(fā)一體芯片的限幅放大單元通過(guò)接口電路向上位機(jī)輸出放大后的電信號(hào)；第一收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)輸出端與第一光收發(fā)模塊組件的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端連接；第一收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)通過(guò)接口電路接收上位機(jī)輸出的待發(fā)送的電信號(hào)。第二光通道中第二收發(fā)一體芯片與第二光收發(fā)模塊組件的連接關(guān)系與第一通道的連接方式相同，在此不再重復(fù)描述。模塊失效判決單元用于接收第一收發(fā)一體芯片與第二收發(fā)一體芯片輸出的發(fā)送端信號(hào)失效指示信號(hào)，所述模塊失效判決單元的輸出為第一收發(fā)一體芯片與第二收發(fā)一體芯片輸出的發(fā)送端信號(hào)失效指示信號(hào)作或運(yùn)算的結(jié)果；且模塊失效判決單元的輸出信號(hào)傳輸至上位機(jī)。所述微控制器、兩組收發(fā)一體芯片、電源緩啟動(dòng)單元及模塊失效判決單元四部分中所有需要與上位機(jī)建立通信連接的接口均通過(guò)接口電路與上位機(jī)連接。如圖4，所述接口電路是CSFP MSA定義的20PIN電接口單元。本實(shí)用新型采用的20PIN電接口單元與傳統(tǒng)的SFP引腳兼容，即可將本實(shí)用新型的雙通道CSFP光模塊與常規(guī)單通道SFP模塊換用而不產(chǎn)生任何問(wèn)題。
8[0063]在光模塊設(shè)計(jì)中，影響光模塊靈敏度的主要因素之一為串?dāng)_問(wèn)題。本實(shí)用新型可以在每組光通道的光收發(fā)模塊組件的電信號(hào)輸出端與收發(fā)一體芯片的電信號(hào)接收端之間增加低通濾波器，具體而言，是在光收發(fā)模塊組件的跨阻放大器的輸出及收發(fā)一體芯片中的限幅放大器的輸入級(jí)之間增加貝塞爾低通濾波器濾除信號(hào)帶寬以外的高頻噪聲干擾。作為本實(shí)用新型所述光模塊電路的實(shí)施方式，可以將接口電路、微處理器、兩組收發(fā)一體芯片、溫度采集電路、低通濾波器及模塊失效判決單元設(shè)置在一塊PCB板上。每組光通道中光收發(fā)模塊組件的接收通過(guò)軟板上設(shè)置的阻抗匹配傳輸線(xiàn)與PCB板上的收發(fā)一體芯片及濾波器進(jìn)行通信。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型在軟板設(shè)計(jì)過(guò)程中僅保留了必要的焊接引腳，進(jìn)一步減少了軟板焊接所占用的空間。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路，包括接口電路、微控制器、第一光收發(fā)模塊組件與第二光收發(fā)模塊組件，其特征在于，還包括第一收發(fā)一體芯片與第二收發(fā)一體芯片、 電源啟動(dòng)電路；所述電源啟動(dòng)電路的電壓輸出端分別與微控制器及兩組收發(fā)一體芯片的電源輸入端連接；第一光收發(fā)模塊組件的電信號(hào)輸出端與第一收發(fā)一體芯片的電信號(hào)接收端連接，第一收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與第一光收發(fā)模塊組件的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端連接；第二光收發(fā)模塊組件的電信號(hào)輸出端與第二收發(fā)一體芯片的電信號(hào)接收端連接，第二收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與第二光收發(fā)模塊組件的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端連接；所述微控制器分別與第一收發(fā)一體芯片和第二收發(fā)一體芯片有信號(hào)線(xiàn)路連接；微控制器的上位機(jī)接口、兩組收發(fā)一體芯片的上位機(jī)信號(hào)接口與分別接口電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路，其特征在于，所述電源啟動(dòng)電路為電源緩啟動(dòng)電路；電源緩啟動(dòng)電路通過(guò)接口電路與上位機(jī)電源輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路，其特征在于，所述第一或第二光收發(fā)模塊組件還包含接收信號(hào)強(qiáng)度指數(shù)輸出端、激光器輸出光功率監(jiān)控信號(hào)輸出端；所述第一或第二收發(fā)一體芯片內(nèi)部包括芯片配置及信號(hào)采集單元、限幅放大單元與激光器驅(qū)動(dòng)單元、發(fā)送端信號(hào)失效指示信號(hào)輸出端；第一或第二收發(fā)一體芯片還通過(guò)接口電路向上位機(jī)輸出接收端信號(hào)丟失指示信號(hào)；微控制器與兩組收發(fā)一體芯片的芯片配置及采集單元有信號(hào)連接；在每組收發(fā)一體芯片內(nèi)，芯片配置及采集單元分別與限幅放大單元、激光器驅(qū)動(dòng)單元有信號(hào)連接；所述第一收發(fā)一體芯片的芯片配置及信號(hào)采集單元接收第一光收發(fā)模塊組件輸出的接收信號(hào)強(qiáng)度指數(shù)與激光器輸出光功率監(jiān)控信號(hào)，第一收發(fā)一體芯片的限幅放大單元信號(hào)輸入端與第一光收發(fā)模塊組件的電信號(hào)輸出端連接，第一收發(fā)一體芯片的限幅放大單元電信號(hào)輸出端通過(guò)接口電路與上位機(jī)連接；第一收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)輸出端與第一光收發(fā)模塊組件的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端連接，第一收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)單元電信號(hào)輸入端通過(guò)接口電路與上位機(jī)連接；所述第二收發(fā)一體芯片的芯片配置及信號(hào)采集單元接收第二光收發(fā)模塊組件輸出的接收信號(hào)強(qiáng)度指數(shù)與激光器輸出光功率監(jiān)控信號(hào)；第二收發(fā)一體芯片的限幅放大單元信號(hào)輸入端與第二光收發(fā)模塊組件的電信號(hào)輸出端連接，第二收發(fā)一體芯片的限幅放大單元電信號(hào)輸出端通過(guò)接口電路與上位機(jī)連接；第二收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)輸出端與第二光收發(fā)模塊組件的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端連接，第二收發(fā)一體芯片的激光器驅(qū)動(dòng)單元電信號(hào)輸入端通過(guò)接口電路與上位機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路，其特征在于，還包括模塊失效判決單元；所述模塊失效判決單元用于接收第一收發(fā)一體芯片與第二收發(fā)一體芯片輸出的發(fā)送端信號(hào)失效指示信號(hào)，所述模塊失效判決單元的輸出為第一收發(fā)一體芯片與第二收發(fā)一體芯片輸出的發(fā)送端信號(hào)失效指示信號(hào)作或運(yùn)算的結(jié)果；且模塊失效判決單元的輸出信號(hào)通過(guò)接口電路傳輸至上位機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種緊湊小型可插拔光模塊電路，其特征在于，還包括第一濾波器與第二濾波器；所述第一與第二光收發(fā)模塊組件內(nèi)部包含激光器二極管、光探測(cè)二極管及跨阻放大器；其中，激光器二極管用于將從收發(fā)一體集成芯片傳送過(guò)來(lái)的電信號(hào)轉(zhuǎn)化成為光信號(hào)并輸出；光探測(cè)二極管用于將輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為微弱的電流信號(hào)；跨阻放大器用于將光探測(cè)二極管輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)輸出；所述第一光收發(fā)模塊組件的跨阻放大器的輸出端及第一收發(fā)一體芯片中的限幅放大器的輸入端之間接有第一濾波器；所述第二光收發(fā)模塊組件的跨阻放大器的輸出端及第二收發(fā)一體芯片中的限幅放大器的輸入端之間接有第二濾波器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緊湊小型可插拔光模塊電路，其特征在于，還包括第一濾波器與第二濾波器；第一濾波器接入第一光收發(fā)模塊組件與第一收發(fā)一體芯片之間的信號(hào)通路中，用于濾除第一光收發(fā)模塊組件向第一收發(fā)一體芯片輸出的電信號(hào)中的噪聲；第二濾波器接入第二光收發(fā)模塊組件與第二收發(fā)一體芯片之間的信號(hào)通路中，用于濾除第二光收發(fā)模塊組件向第二收發(fā)一體芯片輸出的電信號(hào)中的噪聲。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路，其特征在于，所述第一或第二濾波器為貝塞爾濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路，其特征在于，還包括溫度采集單元，所述溫度采集單元的電信號(hào)輸出端與微控制器的溫度信號(hào)輸入端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路，其特征在于，所述微控制器、接口電路、兩組收發(fā)一體芯片、溫度采集電路、低通濾波器及模塊失效判決單元設(shè)置在一塊PCB板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路，其特征在于，所述兩組光收發(fā)模塊組件通過(guò)軟板上設(shè)置的阻抗匹配傳輸線(xiàn)與PCB板上的收發(fā)一體芯片及濾波器進(jìn)行通信。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙通道緊湊小型可插拔光模塊電路，涉及光通信技術(shù)，尤其涉及光通信中實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的光模塊電路。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是包括接口電路、微控制器、第一光收發(fā)模塊組件與第二光收發(fā)模塊組件，第一收發(fā)一體芯片與第二收發(fā)一體芯片、電源啟動(dòng)電路；第一光收發(fā)模塊組件與第一收發(fā)一體芯片構(gòu)成第一光通道；第二光收發(fā)模塊組件與第二收發(fā)一體芯片構(gòu)成第二光通道；每組光通道的收發(fā)模塊組件的電信號(hào)輸出端與收發(fā)一體芯片的電信號(hào)接收端連接；所述接口電路用于實(shí)現(xiàn)微控制器、兩組收發(fā)一體芯片的信號(hào)接口及電源啟動(dòng)電路這四個(gè)電路模塊與上位機(jī)的通信。本實(shí)用新型具有成本低、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B10/24GK202019359SQ20112006756
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者周美娜, 宛明, 曹陽(yáng), 趙家闖, 趙迎春, 陳慧, 陳鋼, 黃曉雷 申請(qǐng)人:成都新易盛通信技術(shù)有限公司