[實用新型]一種量子光交換機電路

有效

• 申請號: 201922478408.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN211406185U
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 郭邦紅;胡敏
• 申請（專利權）人: 廣東國騰量子科技有限公司
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04B10/70
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 肖勤

1.一種量子光交換機電路，其特征在于，至少包括主控電路，所述主控電路包括以太網物理層驅動電路、ARM處理器電路、RS485驅動電路、I2C驅動電路和風扇管理電路，其中：

所述以太網物理層驅動電路采用AR8035芯片作為PHY驅動器，用于實現TCP/IP協議層數據到MAC物理層數據的轉換及傳輸；

所述ARM處理器電路用于進行以太網軟件驅動、安全認證與協議處理、光開關控制、光功率采集以及平臺管理操作；

所述RS485驅動電路用于實現UART串口到RS485總線的電平轉換傳輸；

所述I2C驅動電路由芯片PCA9532PW實現，采用I2C總線的方式完成IO擴展；

所述風扇管理電路由芯片MAX31790以及NCP25525組成，用于實現系統風扇的轉速調節與監控。

2.如權利要求1所述的一種量子光交換機電路，其特征在于，所述ARM處理器電路又包括安全認證協議處理單元、光電路控制單元、光功率采集單元和平臺管理單元，其中：

所述安全認證協議處理單元與光電路控制單元通過電信號互相連接，所述光電路控制單元與光功率采集單元通過電信號互相連接，所述平臺管理單元與風扇管理電路連接；

安全認證協議處理單元用于對系統數據進行安全認證；

所述光電路控制單元用于下發光控制開關切換的控制指令；

所述光功率采集電路用于光功率的強度采集與計算；

所述平臺管理單元用于系統風扇的轉速調節與監控。

3.如權利要求1所述的一種量子光交換機電路，其特征在于，還包括網絡接口電路，功率甄別電路和級聯光開關電路，所述主控電路分別與所述網絡接口電路，功率甄別電路和級聯光開關電路電信號連接，所述功率甄別電路和級聯光開關電路通過光信號與所述級聯光開關電路連接，其中：

所述網絡接口電路用于負責TCP/IP協議層數據接收和發送；

所述功率甄別電路用于負責信道的功率檢測與判別，將檢測后符合條件的安全的功率信號發送給所述主控電路；

所述級聯光開關電路負責解析主控電路下發的控制指令并完成光路切換操作。

4.如權利要求3所述的一種量子光交換機電路，其特征在于，所述網絡接口電路包括以太網物理接口電路、以太網信號驅動電路和以太網電器保護電路，

所述以太網物理接口電路通過TXRX串口與所述以太網信號驅動電路相互連接，所述以太網信號驅動電路通過TXRX串口和以太網電器保護電路。

5.如權利要求4所述的一種量子光交換機電路，其特征在于，所述以太網物理接口電路與外部系統連接用于接收外部系統的數據；

所述以太網信號驅動電路用于實現TCP/IP協議層數據到MAC物理層數據的轉換及傳輸；

所述以太網電器保護電路通過電信號與所述主控電路連接，用于對主控電路進行電路保護。

6.如權利要求3所述的一種量子光交換機電路，其特征在于，所述功率甄別電路包括光功率計算MCU電路、微弱信號處理電路和光電二極管探測電路，

所述光電二極管探測電路包括微弱光探測光電二極管和單光子級別探測APD管；所述微弱信號處理電路包括窄帶射頻功放電路；所述光功率計算MCU電路集成有ADC電路。

7.如權利要求6所述的一種量子光交換機電路，其特征在于，

所述光電二極管探測電路利用微弱光探測光電二極管將微弱光信號轉換為微弱電信號，同時利用單光子級別探測APD管進行單光子級別的光強測量；所述微弱信號處理電路利用射頻放大電路把微弱電信號放大為光功率計算MCU電路能夠完整采集的模擬信號；所述光功率計算MCU電路利用內部ADC電路以及計數電路進行光功率的強度采集與計算，并通過I2C總線傳輸至所述主控電路。