[發明專利]高速數模混合光收發裝置

有效

• 申請號: 201010283892.2
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN101917232A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 褚保田;周雷;杜發玉;司淑平
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第八研究所
• 主分類號: H04B10/14
• 分類號: H04B10/14;H04B10/12
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

技術領域

本發明涉及光通信領域，特別是一種數模混合的光收發裝置。

背景技術

光收發模塊用于將電信號轉換成光信號然后通過光纖進行傳輸。目前市場上的光模塊只有傳輸數字信號的數字光模塊和傳輸模擬信號的模擬光模塊。

且在設計混合電路時，為了將更多的芯片集成到一個系統中，不可避免的會出現數模混合電路的問題。由于數字信號的頻譜很寬，一旦這一頻譜落到模擬信號(射頻信號)帶內，就會對射頻模擬信號產生影響，而這一影響是無法消除的。數字電路對噪聲的敏感度大大低于模擬電路。一般情況下數字電路的敏感度在十幾個毫伏左右，而模擬電路的敏感度為微伏級別，兩者差別達到了10000倍(即噪聲隔離為80dB)。如果模擬與數字電路共用同一個參考平面，數字電路的開關噪聲就容易對模擬電路造成共阻抗干擾。而這時就出現了地平面分割的概念。即將地分為兩部分，一部分是數字地，所有的數字信號都使用這個地平面；另一部分則是模擬地，所有的模擬信號包括射頻信號均使用這個地平面。從而將數字信號和模擬信號隔離開來。

但是不完整的地平面會帶來很多其他問題，當參考平面上出現溝槽時，返回電流就會繞過這個槽。這個繞行的回流增加了整個回路的電感，這個電感會使電路的上升時間增加，并加劇線路之間的串擾，同時使該電路Q值增大，從而有可能發生諧振。如何解決數/模噪聲隔離和不完整地平面帶來的問題成為數模混合布板的關鍵。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種將數字電路和模擬電路集成在一起，體積小、成本低的高速數模混合光收發裝置。

一種高速數模混合光收發裝置，包括若干個發射裝置和若干個接收裝置，每個所述發射裝置包括模擬發射裝置、第一數字發射裝置、第一數字接收裝置以及連接所述第一數字發射裝置和所述第一數字接收裝置的發射波分復用裝置，每個所述接收裝置包括模擬接收裝置、第二數字接收裝置和第二數字發射裝置以及連接所述第二數字接收裝置和所述第二數字發射裝置的接收波分復用裝置，所述模擬發射裝置和所述發射波分復用裝置分別連接第一波分復用裝置，所述模擬接收裝置和所述接收波分復用裝置分別連接第二波分復用裝置，所述第一波分復用裝置和所述第二波分復用裝置之間通過光纖連接。

本發明的高速數模混合光收發裝置，其中所述發射裝置和所述接收裝置的電路分別均包括數字裝置和模擬裝置；

所述數字裝置包括波分復用器裝置、依次連接的激光器裝置和驅動器裝置，以及依次連接的探測器裝置、跨阻放大器裝置和限幅放大器裝置，所述激光器裝置和所述探測器裝置分別連接所述波分復用器裝置；

所述模擬裝置包括依次連接的光接收裝置、阻抗匹配裝置、低噪聲放大器裝置和功率放大器裝置。

本發明的高速數模混合光收發裝置，其中所述數字裝置和所述模擬裝置在電路板上分開布局，并使用單點接地方式，將數字地和模擬地連接起來。

本發明的高速數模混合光收發裝置，其中所述數字裝置還設置若干個數字光接口和若干個數字電接口，所述模擬裝置還設置若干個模擬光接口和若干個模擬電接口。

本發明的高速數模混合光收發裝置，其中所述數字裝置的高頻數字信號速率為2.5Gbps、4.25Gbps、6Gbps、10Gbps、20Gbps、40Gbps，所述模擬裝置的射頻模擬信號帶寬為5MHz～1000MHz。

本發明的高速數模混合光收發裝置，其中所述第一數字發射裝置采用的光波長是1490nm，所述第一數字接收裝置采用的光波長為1550nm，所述模擬發射裝置采用的光波長是1310nm，所述第二數字發射裝置采用的光波長是1550nm，所述第二數字接收裝置采用的光波長是1490nm，所述模擬接收裝置采用的光波長是1310nm。

本發明的高速數模混合光收發裝置，其中所述模擬電接口的引腳1為接收端地，引腳2為接收信號輸出端，引腳3為接收端地，引腳4為接收端電源；所述數字電接口的引腳1為發送數據正向端輸入，引腳2為發送端地，引腳3為發送數據反向端輸入，引腳4為發送端電源，引腳5為接收檢測信號輸出，引腳6為發送關斷信號輸入，引腳7為接收數據正向端輸出，引腳8為接收端電源，引腳9為接收數據反向端輸出，引腳10為接收端地。

由于將數字電路和模擬電路集成在一起，其總體積可以達到小于目前市售數字和模擬光模塊相加體積的五分之一。并將集成在一起的電路與波分復用裝置租車，明顯比市售的裝置體積小，且結構合理緊湊，且成本低。