以太無源光網絡光收發一體模塊的製作方法
2023-12-04 13:10:31
專利名稱：以太無源光網絡光收發一體模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光收發一體模塊，具體地說，是涉及一種基於以太無 源光網絡傳輸的光收發一體模塊，屬於光通信技術領域。
背景技術：
無源光網絡(P0N)的概念由來已久，由於其具有節省光纖資源、對網絡協 議透明的特點，在光接入網中扮演著越來越重要的角色。同時，乙太網技術經 過二十多年的發展，以其簡便實用、價粉氐廉的特性，幾乎完全統治了區域網， 並在事實上被證明是承載IP數據包的最佳載體。隨著IP業務在城域和幹線傳 輸中所佔的比例不斷攀升，乙太網通過在傳輸速率、可管理性等方面的改進， 使得乙太網逐漸向接入、城域甚至骨幹網上滲透。而乙太網與PON結合，便產 生了以太無源光網絡(EPON )。 EPON穩定性和可靠性高，可提供最大20KM的遠 距離接入和上下行對稱lGbps的速率，組網^^莫型不受限制，而且節省大量光纖 和光收發器，降低光乙太網互聯的成本。隨著EPON的實際鋪設工程的應用，系統運營商需要更可靠性的傳輸質量保 障和線路維護，這就需要對系統光鏈路狀態進行實時監測和控制。目前作為局 端管理設備的光線路終端(0LT )光收發一體才莫塊一^L都不具備相應的光鏈路監 控功能，因而不能對系統的通信鏈路進行監控。如果要實現監控，需要額外增 加系統設備商的運營和維護成本，使用不便。發明內容本實用新型針對現有技術中EP0N光收發一體模塊無法對系統的通信鏈路4一種以太無源光網絡光收發一體模塊，包括光組件、發射機電路及接收機 電路，其特徵在於，還包括對所述光組件接收的光信號強度進行監控的接收信 號強度監控電路；所述接收信號強M控電路監測所述光組件接收的光信號所 對應的響應電流信號，並將所述響應電流〗言號處理後tr出。根據本實用新型，所述接收信號強^J!i控電路包括將所述響應電流信號轉 換為電壓信號並進行放大的運算放大電路，所述運算放大電路的輸出連接有對 所述電壓信號進行採樣和保持的釆樣保持電路，所述採樣保持電路的輸出連接 有將所述採樣保持電路輸出的模擬電壓信號轉換為數字電壓信號並輸出的模數 轉換電路。根據本實用新型，所述響應電流信號為所述光組件的偏置電流信號。根據本實用新型，所述接收機電路包括將所述光組件輸出的差分信號進行 放大的限幅放大電路；所述限幅放大電路具有判決信號輸出端，所述判決信號 輸出端連接有在所述限幅放大電^^妄收的差分信號低於設定的門限電壓信號時 發出告警信號的告警電路。根據本實用新型，為實現用戶實際應用環境與光收發一體模塊之間可靠、 方便的通信，所述光收發一體模塊具有電接口，所述電接口採用金手指形式或 插針形式，支持帶電熱插拔；所述電接口包括有傳輸數據信號、總線信號、控 制信號和電源的功能管腳，所述功能管腳分別與所述光收發一體模塊中的相應 功能電路對應連接。根據本實用新型，所述傳輸數據信號的功能管腳包括一對發射數據輸入管 腳和一對接收數據輸出管腳；所述發射數據輸入管腳與所述發射^L電路中的差分信號輸入端對應連接，所述接收數據輸出管腳與所述接收機電路中的差分信 號輸出端對應連接。所述傳輸總線信號的功能管腳包括I2C總線時鐘管腳和I2C總線數據管腳； 所述I2C總線時鐘管腳和I2C總線數據管腳分別與所述接收信號強度監控電路的 輸出端對應連接。所述傳輸控制信號的功能管腳包括發射機故障指示管腳、發射機使能管腳、無接收信號指示管腳及接收信號強度監控觸發信號輸入管腳；所述發射機故障 指示管腳和發射機使能管腳分別與所述發射機電路中的故障指示電路和控制電 路對應連接，所述無接收信號指示管腳與所述接收機電路中的告警電路輸出端 相連接，所述接收信號強度監控觸發信號輸入管腳與所述接收信號強度監控電 路的觸發信號輸入端相連接。所述傳輸電源的功能管腳包括發射機供電電源管腳、接收機供電電源管腳 及若干個接地管腳。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是利用設置在光收發一 體模塊中的接收信號強M控電路，可以使系統設備簡單、準確地讀取來自每 一個光網絡單元(ONU)用戶的光信號強度，從而對光分配網絡(ODN)狀態進 行實時監控和診斷，最大限度地降低系統設備商的運行和營運成本。
圖1是本實用新型以太無源光網絡光收發一體模塊一個實施例的電路原理 框圖；圖2是圖1所示實施例中電接口的管腳封裝布局示意圖。 *#^實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細的描述。 圖1示出了本實用新型以太無源光網絡光收發一體模塊一個實施例的電路 原理框圖。所述實施例光收發一體模塊包括連續模式數據發射機電路I、突發模式數6據接收機電路ii及實現光信號與電信號之間轉換的olt單纖雙向光組件iii。在 所述發射機電路i中包含有發射端驅動、調製電路和apc/atc自動功率和自動 溫度補償電路。所述發射機電路i的電信號輸入端連接信號源，輸出端連接所 述olt光組件iii,來自信號源的電信號輸入至所述發射機電路i中，經所述發 射端驅動、調製電路向所述光組件iii輸出驅動信號，驅動所述olt單纖雙向光 組件iii的雷射器發光，實現電信號到光信號的轉換，並通過所述olt單纖雙向 光組件iii將光信號發射出去。利用所述發射機電路i中的apc/atc自動功率和 自動溫度補償電路,可以實現光功率的在線動態控制以及溫度的在線自動補償。所述接收機電路ii中包含有限幅放大電路，所述0lt單纖雙向光組件iii將 接收到的光信號轉換成差分電信號後輸入至所述限幅放大電路的輸入端，經所 述限幅放大電路進行限幅、放大處理後，通過接收機電信號輸出端輸出。所述 限幅放大電路具有判決信號輸出端，所述判決信號輸出端連接有告警電路，在 所述限幅放大電路接收的差分信號低於設定的門限電壓信號時、即認為沒有光 信號輸入時，所述限幅放大電路輸出判決信號控制所述告警電路發出告警信號。為使所述光收發一體模塊能夠對所述0lt單纖雙向光組件iii突發接收的光 信號強度進行監控，所述實施例設置有接收信號強度監控電路iv,所述信號強 度監控電路iv包括有依次連接的運算放大電路、採樣保持電路及模數轉換電路。所述運算放大電路將所述olt單纖雙向光組件m接收的光信號所對應的偏置電 流信號轉換為電壓信號並進行放大，然後通過所述採樣保持電路對所述電壓信 號進行採樣和保持。所述採樣保持電路輸出採樣保持後的電壓信號至所述模數 轉換電路，經所述模數轉換電路轉換為數字電壓信號後輸出。所述輸出的數字電壓信號即為接收信號強度指示(rssi)信號，系統通過讀取所述rssi信號， 可以判斷系統光鏈路的狀態。所述實施例光收發一體模塊為實現用戶與所述光收發一體模塊之間可靠、 方便的通信，根據實際應用情況定義了一種光收發一體模塊的電接口。所述電 接口可以採用金手指形式或插針形式，支持帶電熱插拔。圖2示出了所述電接口的管腳封裝布局示意圖，所述電接口共有20個管腳，包括有傳輸數據信號、 總線信號、控制信號和電源的功能管腳，所述功能管腳分別與光收發一體才莫塊 中的相應功能電路對應連接。其中，所述傳輸數據信號的功能管腳包括一對發射數據輸入管腳，即Pinl8 發射數據輸入正端TD ( + )和Pinl9發射數據輸入負端TD (-),該對管腳分別 與發射機電路中的差分信號輸入端對應連接；還包括一對接收數據輸出管腳， 即Pinl2接收數據輸出負端RD (-)和Pinl3接收數據輸出正端RD ( + )，該對 管腳分別與接收機電路中的差分信號輸出端對應連接。所述傳輸總線信號的功能管腳為Pin4 I2C總線數據管腳SDA和Pin5 I2C 總線時鐘管腳SCL;所述I2C總線時鐘管腳和I2C總線數據管腳分別與所述接收 信號強M控電路的輸出端、也即所述模數轉換電路的輸出端對應連接。所述電接口還包括4個傳輸控制信號的功能管腳，分別是與發射機電路I 中的故障指示電路相連接的Pin2發射機故障指示管腳Tx—FAULT、與發射機電 路I中的控制電路相連接的Pin3發射機使能管腳Tx-DIS、與所述接收機電路 II中告警電路輸出端相連接的Pin8無接收信號指示管腳Rx-LOS、以及與所述 接收信號強度監控電路的觸發信號輸入端相連接的Pin7接收信號強度監控觸 發信號輸入管腳。除上述各功能管腳之外，所述電接口還包括若干個傳輸電源的功能管腳。 其中，Pinl5為接收機供電電源管腳VCCR, Pinl6為發射機供電電源管腳VCCT。 此外，還包括Pin9、 PinlO、 Pinll和Pinl4共四個接收才幾4妄i也功能管腳VEER, Pinl、 Pinl7及Pin20共三個發射機接地功能管腳VEET，以及Pin6的光收發一 體才莫塊接地管腳Ground。當然，以上所述僅是本實用新型的一種優選實施方式而已，應當指出，對 於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可 以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應S見為本實用新型的保護範圍。
權利要求1、一種以太無源光網絡光收發一體模塊，包括光組件、發射機電路及接收機電路，其特徵在於，還包括對所述光組件接收的光信號強度進行監控的接收信號強度監控電路；所述接收信號強度監控電路監測所述光組件接收的光信號所對應的響應電流信號，並將所述響應電流信號處理後輸出。
2、 根據權利要求1所述的光收發一體模塊，其特徵在於，所述接收信號強 度監控電路包括將所述響應電流信號轉換為電壓信號並進行放大的運算放大電 路，所述運算放大電路的輸出連接有對所述電壓信號進行採樣和保持的採樣保信號轉換為數字電壓信號並輸出的模數轉換電路。
3、 根據權利要求2所述的光收發一體模塊，其特徵在於，所述響應電流信 號為所述光組件的偏置電流信號。
4、 根據權利要求1至3中任一項所述的光收發一體模塊，其特徵在於，所 述接收機電路包括將所述光組件輸出的差分信號進行放大的限幅放大電路。
5、 根據權利要求4所述的光收發一體模塊，其特徵在於，所述限幅放大電 路具有判決信號輸出端，所述判決信號輸出端連接有在所述限幅放大電^4妾收 的差分信號低於設定的門限電壓信號時發出告警信號的告警電路。
6、 根據權利要求5所述的光收發一體模塊，其特徵在於，所述光收發一體 模塊具有電接口，所述電接口採用金手指形式或插針形式；所述電接口包括有 傳輸數據信號、總線信號、控制信號和電源的功能管腳，所述功能管腳分別與 所述光收發一體才莫塊中的相應功能電路對應連接。
7、 根據權利要求6所述的光收發一體模塊，其特徵在於，所述傳輸數據信 號的功能管腳包括一對發射數據輸入管腳和一對接收數據輸出管腳；所述發射 數據輸入管腳與所述發射機電路中的差分信號輸入端對應連接，所述接收數據 輸出管腳與所述接收機電路中的差分信號輸出端對應連接。
8、 根據權利要求6所述的光收發一體模塊，其特徵在於，所述傳輸總線信 號的功能管腳包括I2C總線時鐘管腳和I2C總線數據管腳；所述I2C總線時鐘管 腳和I2C總線數據管腳分別與所述接收信號強度監控電路的輸出端對應連接。
9、 根據權利要求6所述的光收發一體^t塊，其特徵在於，所述傳輸控制信 號的功能管腳包括發射機故障指示管腳、發射機使能管腳、無接收信號指示管 腳及 接收信號強 控觸發信號輸入管腳；所述發射機故障指示管腳和發射機 使能管腳分別與所述發射機電路中的故障指示電路和控制電路對應連接，所述 無接收信號指示管腳與所述接收機電路中的告警電路輸出端相連接，所述接收 信號強度監控觸發信號輸入管腳與所述接收信號強度監控電路的觸發信號輸入端相連4I:。
10、 根據權利要求6所述的光收發一體;^莫塊，其特徵在於，所述傳輸電源 的功能管腳包括發射機供電電源管腳、接收機供電電源管腳及若干個接地管腳。
專利摘要本實用新型公開了一種以太無源光網絡光收發一體模塊，包括光組件、發射機電路及接收機電路，還包括對所述光組件接收的光信號強度進行監控的接收信號強度監控電路；所述接收信號強度監控電路監測所述光組件接收的光信號所對應的響應電流信號，並將所述響應電流信號處理後輸出。所述以太無源光網絡光收發一體模塊可以對光收發一體模塊突發接收信號進行監控，便於系統判斷光鏈路的狀態，從而提高光通信系統的可靠性。
文檔編號H04B10/20GK201430592SQ20092002537
公開日2010年3月24日 申請日期2009年5月14日 優先權日2009年5月14日
發明者華 張, 張春剛 申請人:青島海信寬帶多媒體技術有限公司