[實用新型]具有錯誤診斷功能的低成本光模塊

有效

• 申請號: 201320757155.0
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN203708257U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 葛君;張華
• 申請（專利權）人: 青島海信寬帶多媒體技術有限公司
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40;H04B17/00
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術領域

本實用新型屬于光通信技術領域，具體地說，是涉及一種應用在光通信鏈路中的光收發模塊的電路結構設計。

背景技術

當今世界范圍內對EPON?ONU（Optical?Network?Unit，光網絡單元）光模塊的海量需求，使得成本控制在EPON?ONU?光模塊研發生產過程中顯得尤為重要。不同的客戶對光模塊的功能需求各不相同，有的需要光模塊具有錯誤診斷功能，有的需要光模塊具有光功率監測功能，還有的需要光模塊具有接收信號強度的指示功能RSSI，等等。無論需要光模塊具備哪種數字診斷功能，在光模塊的硬件電路設計中，目前普遍采用的方法都是使用激光驅動器、接收信號限幅放大器、單片機等芯片配合簡單的外圍電路組建而成，利用單片機的數據處理功能完成各種數字診斷任務。

這種傳統的硬件設計方案由于需要使用單片機進行電路設計，因此硬件成本明顯升高。同時，多芯片的設計方案引入了更多的引腳走線，增加了PCB板的信號層數，為PCB板的布線設計帶來了較大的困難。

發明內容

本實用新型針對現有基于單片機設計的光模塊，電路結構復雜、成本高的問題，提出了一種低成本的光模塊，在無需使用單片機的基礎上，實現了光模塊的錯誤診斷功能。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種具有錯誤診斷功能的低成本光模塊，包括用于接收光信號的光接收器、用于發射光信號的激光器以及一顆集成有激光驅動器和接收信號限幅放大器的收發一體芯片；所述收發一體芯片連接所述的激光器和光接收器；所述收發一體芯片自帶錯誤監測功能，在監測到系統工作狀態異常時，生成報錯信號通過接口對外輸出。

本實用新型的光模塊在無需使用單片機的基礎上，實現了光信號的接收、發射和錯誤診斷三大功能，在有效降低硬件成本的基礎上，簡化了PCB板的布線設計。

進一步的，在所述接口中設置有報錯信號輸出引腳和控制信號輸入引腳，通過收發一體芯片輸出的報錯信號經由所述的報錯信號輸出引腳對外輸出；外部根據報錯信號生成的用于控制激光器打開或者關閉的控制信號，經由所述控制信號輸入引腳傳輸至所述的收發一體芯片。

為了對收發一體芯片的運行程序以及運行過程中產生的數據進行存儲，在所述光模塊中還設置有存儲器，通過總線連接所述的收發一體芯片。

優選的，所述存儲器優選采用EEPROM，通過I²C總線連接所述的收發一體芯片。

進一步的，所述收發一體芯片通過數據線連接所述接口，接收外部輸入的發送數據，并生成偏置電流和調制電流輸出至所述的激光器，驅動激光器發射光信號。

其中，所述激光器可以采用內部僅集成有發光二極管的激光器進行電路設計，無需封裝背光檢測二極管，由此可以進一步降低電路成本。

又進一步的，所述光接收器將接收到的光信號轉換成差分形式的電信號，經由隔直電容傳輸至所述的收發一體芯片。

再進一步的，所述光接收器根據接收到的光信號產生與之對應的響應電流，并將所述響應電流通過采樣保持電路傳輸至所述的收發一體芯片，以用于計算平均接收光功率。

更進一步的，在所述采樣保持電路中包含有一電容，所述電容的正極分別與光接收器的響應電流輸出端和收發一體芯片的ADC端口相連接，負極接地，對光接收器輸出的響應電流進行采樣保持。

優選的，所述光模塊優選為基于Turbo?EPON網絡的ONU光模塊。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是：本實用新型的光模塊采用自帶錯誤監測功能的收發一體芯片代替激光驅動器、接收信號限幅放大器和單片機等獨立芯片，完成傳統設計中必須由多個芯片協同工作才能實現的光信號接收、光信號發射以及錯誤診斷三大功能，不僅在電路設計上簡化了PCB走線，節約了空間，降低了硬件成本，增加了光模塊工作的穩定性；而且，一體化的電路設計避免了傳統多芯片方案中芯片之間軟硬件配合出現的問題。同時，專業化更具目的性的專用型芯片的使用節約了無用芯片資源的浪費，使得芯片資源的利用率最大最優化。

結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1是本實用新型所提出的具有錯誤診斷功能的低成本光模塊的內部電路的一種實施例的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細地說明。