單端雙向光纖傳輸通道的製作方法

2023-06-07 07:43:01 1

本發明涉及光纖傳輸技術領域。

背景技術：

參見圖1，由於無法用銅線等金屬線實現高速信號的遠距離傳輸，因此往往使用光纖替代金屬線方案。對於需要單通道雙向傳輸的接口，上圖中的傳輸方案往往是選用的替換方案，很明顯，由於是同一通道且存在上圖中的環路通路結構，因此很有可能造成信號的反覆傳輸。比如左側向右側傳輸一個信號，由於這一環路結構的存在，右側很可能會不斷收到這一信號。對於連續傳輸多個信號的情況，不同時間點的信號很有可能會疊加在一起，造成通道阻塞。

技術實現要素：

本發明針對現有技術中存在的不足，提供了單端雙向光纖傳輸通道。

本發明是通過如下技術方案實現的：單端雙向光纖傳輸通道，包括分別位於兩側的接口，和連接兩接口的第一傳輸通道和第二傳輸通道，所述第一傳輸通道和所述第二傳輸通道均包括光接收器和光發射器，其特徵在於：包括至少一個切換控制模塊，所述切換控制模塊包括監測單元、控制單元和鎖存單元，所述切換控制模塊連接位於所述接口同側的光接收器和光發射器，其中所述監測單元用於獲取同側光接收器和光發射器的輸入信號，根據監測單元獲取的光接收器和光發射器輸入信號先到情況，所述控制單元根據其一的輸入信號先到就切斷另一的電通路，所述鎖存單元鎖存光接收器和光發射器的上述狀態，並在信號傳輸完畢後，解除鎖存狀態。

具體的，切換開關監測光發射器和光接收器第一級電路的電信號進而判斷是否具有信號輸入。

優選的，所述切換控制模塊包括兩個，所述切換控制模塊在兩側的接口上均設置。

優選的，所述切換控制模塊集成於所述光接收器或者光發射器的晶片中。

本發明具有如下有益效果：

1.通過通道實時切換技術，可以有效降低系統功耗，兩側都加切換開關的話，可以降低約百分之五十的功耗。

2.實時切換技術滿足了高速傳輸協議所需的快速響應要求，兼容常見的高速傳輸協議。

3.極低的設計複雜度使得

本技術：
中切換開關模塊集成到原有的收發晶片中變得極為容易，降低了板級的設計複雜度和對傳輸信號驅動能力的要求。結合收發晶片的設計，可以不影響信號的驅動能力，從而保證傳輸通道的光電特型不變、傳輸能力一致。

附圖說明

圖1為現有技術中光纖傳輸通道的原理示意圖。

圖2為本發明中光纖傳輸通道的原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：參加圖2，單端雙向光纖傳輸通道，包括分別位於兩側的接口1，和連接兩接口1的第一傳輸通道2和第二傳輸通道3，所述第一傳輸通道和所述第二傳輸通道均包括光接收器100和光發射器101，本發明的改進點在於：包括至少一個切換控制模塊3，所述切換控制模塊包括監測單元、控制單元和鎖存單元，所述切換控制模塊連接位於所述接口同側的光接收器和光發射器，其中所述監測單元用於獲取同側光接收器和光發射器的輸入信號，若監測單元檢測到光發射器的輸入信號先到，則發送信號至所述控制單元，所述控制單元切斷同側的光接收器；若切換開關模塊檢測到所述光接收器的輸入信號先到，則發送信號至所述控制單元，所述控制單元切斷同側的光發射器，所述鎖存單元根據輸入信號先到情況，鎖存光接收器和光發射器的相應狀態，並在信號傳輸完畢後，解除鎖存狀態回到初始狀態。

具體的，切換開關監測光發射器和光接收器第一級電路的電信號進而判斷是否具有信號輸入。

優選的，所述切換控制模塊包括兩個，所述切換控制模塊在兩側的接口上均設置，上述設置，可以進一步降低傳輸損耗。所述切換控制模塊集成於所述光接收器或者光發射器的晶片中，因此降低了板級的設計複雜度和對傳輸信號驅動能力的要求，結合收發晶片的設計，可以使得對信號驅動能力的影響為零。

以下簡單說明本申請光纖切換開關工作過程(以光發射器信號先到為例)

1.系統上電，進入待機狀態:此時光接收器和光發射器的輸入端無信號輸入，切換切換開關控制光發射器和光接收器處於開啟狀態，切換開關模塊通過監測模塊監測光發射器和光接收器第一級電路的電信號。

2.光發射器輸入端先有信號輸入，此時光接收器和光發射器仍處於開啟狀態。由於光接收器沒有信號輸入，輸出端處於高阻狀態，因此接口信號不會收到影響，會正常發送到同側的光發射器。

3.光發射器收到信號輸入，開始多級光電轉換工作。切換開關獲取到光發射器電路第一級的電信號發生變化，而此時光接收器第一級電路的電信號仍保持不變。

4.切換開關根據上述信號，切斷光接收器第一級到第二級的通路，光發射器仍保持開啟狀態，電信號正常通過光發射器變成光信號進行傳輸。

5.切換開關鎖存光接收器和光發射器的上述狀態(即鎖存步驟3和步驟4中光接收器和光發生器的狀態）。

6.同側光發射器發出的信號經過迴路回到光接收器輸入端時，由於切換開關處於鎖定狀態，同時光接收器已被切斷，因此這一信號不會回到同側的接口。保證了信號的正常傳輸。

7.信號傳輸完畢，光接收器和光發射器第一級電路的電平又回到穩定狀態。

8.切換開關解除鎖定狀態，回到初始狀態。

9.光接收器和光發射器再次同時處於開啟狀態。

此外，對於光接收器信號先到的情況，切塊開關模塊工作過程與上述工作過程類同，在此處不加以贅述。簡而言之，切換開關模塊完成以下動作，對於同側的光接收器和光發射器，其一的輸入信號先到就切斷另一的電通路，並鎖存住這一狀態，等信號傳輸完畢後，又可以恢復到初始狀態。可以保證在不增加系統負載和降低功耗的情況下，保證高速信號的遠距離傳輸，同時可以避免信號疊加等問題。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制。本申請中上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還會有各種變化和改進。上述變化和改進都落入要求保護的本發明的範圍內。