[發明專利]高速SFP收發器

無效

• 申請號: 200680007553.3
• 申請日: 2006-03-06
• 公開（公告）號: CN101138176A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 喬治·賈雷塔;朱利·謝里登·恩格;托馬斯·戈登·貝克·馬森
• 申請（專利權）人: 菲尼薩公司
• 主分類號: H04B10/00
• 分類號: H04B10/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李德山;楊紅梅

技術領域

本發明總的涉及光通信網以及相關的系統、方法和器件。更具體地，本發明的實施例涉及在不采用CDR信號補償、但仍然保持與適用的性能標準基本相符的情況下獲得較高數據速率的收發器。

背景技術

利用光學“1”和“0”的數字信號的傳輸，數據可通過光纖網絡和器件高效傳播。保持被傳輸數據的完整性、以及數據傳送的速度或速率，在很大程度上取決于數據的時序。即，光纖數據傳輸系統的操作是以確保在特定時期傳輸特定比特數據的能力為基礎的。

為此，典型的光纖數據傳輸系統結合了時鐘信號，該時鐘信號限定了信號將被傳輸的時間段。時鐘可以包含在數據流中，或者可以采用單獨信號的形式。使用發射器和接收器共用的時鐘意味著在整個數據傳輸系統中針對數據發射和接收過程兩者采用同一基準。通過以這種方式對數據傳輸系統操作進行同步，可以獲得較高程度的數據完整性。

然而，當線速率變得越高時，數據變得越來越可能與時鐘失去同步，使得數據比特沒有在時鐘所限定的指定比特周期期間被精確傳輸。這種現象有時總的稱為抖動。抖動可能由環境因素、電路設計或由系統部件自身引起。因為沒有系統是理想運行的，所以，典型的光纖數據傳輸系統被設計成容許特定的抖動量，而在總的系統性能方面不受到顯著的不良影響。有時，可以安全容許的抖動量被稱為系統或部件的抖動預算。然而，當超過抖動預算時，可能出現重大問題。

具體而言，過大的抖動可能導致數據脈沖交疊，使得特定數據脈沖前移到在前數據脈沖中，或者后移到隨后的數據脈沖中。因此，接收器可能不能夠檢測到特定脈沖的存在與否，從而失去了數據完整性。

隨著技術的進步以及線速率的相應增加，抖動也呈現出越來越顯著的問題。因此，已開發出不同的器件和系統，以試圖在可接受的水平上保持抖動，進而保持數據完整性。一種已被采用的方式涉及使用這樣的電路，該電路通過在光纖通信網中的不同點對數據流進行整形和重定時，使得不超出抖動預算，以試圖補償抖動。有時，對數據進行整形和重定時的過程被共同稱為時鐘數據恢復(“CDR”)。

盡管已經證明在一些應用中，CDR方式對抖動補償是有用的，但是CDR電路和器件的并入使得收發器的設計、構造和操作變得復雜。相應地，CDR電路和器件的使用也增加了收發器的成本。相關的問題是當已有收發器沒有采用CDR功能時，這些收發器具有固有的限制。尤其，由于沒有采用CDR功能的收發器以較低的數據速率工作，所以這些收發器通常能夠避免使用CDR電路和器件。

發明內容

鑒于這里已經說明的本領域中的問題，以及沒有在此特別指出的其他問題，提供一種采用簡化架構的收發器模塊是有用的，該簡化架構沒有CDR補償，但同樣以基本上符合各種性能和其它標準的方式獲得較高的數據速率。因此，本發明的實施方式總的涉及采用較低速度架構的光電收發器，但是該架構也能夠在不需要CDR或相當的數據信號完整性補償的情況下獲得較高的數據速率。

本發明的一個示例性實施例涉及通常以4G?SFP收發器的形式實現的光纖通道兼容的收發器，但是關于特定的實施例可以有一些例外。因為收發器通常符合SFP?MSA，所以在示例性收發器中沒有實現CDR數據信號完整性補償。即，SFP?MSA中提供的SFP架構沒有包括或沒有實現CDR數據信號完整性補償。

其中，示例性收發器包括與發射器光組件(“TOSA”)和接收器光組件(“ROSA”)進行通信的集成的后置放大器和激光驅動器(“LDPA”)，其中，ROSA和TOSA標稱為用于10Gb/s操作。收發器還包括數字診斷系統和功能，部分地由診斷控制芯片(“DCC”)實施，該診斷控制芯片與內部器件和外部器件兩者都對接。在該實施中，DCC和LDPA位于收發器電路板的相對側，以利于收發器殼體內的空間的使用。最后，使示例性收發器的一個或更多個跡線的長度最小化到該示例性收發器允許的程度，以便提高性能。

這樣，示例性實施例提供各種有益結果。例如，在4G?SFP架構和形狀因子內提供8G功能。特別地，8G數據速率及其他是在不必要使用任何CDR數據信號完整性補償、同時保持與收發器的性能標準相符合的情況下獲得的。

附圖說明

為了進一步闡明本發明實施例的以上和其他方面，將通過參考附圖中示出的本發明的特定實施例，提供本發明的更加具體的描述。這些附圖僅僅描述了本發明的典型實施例，因此不作為本發明范圍的限制。另外，附圖不是按照比例繪制的。通過使用附圖，將以附加的特征和細節對本發明進行描述和說明，其中：