[發(fā)明專利]一種雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011115243.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN112260802B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱芮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津津航計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H04L1/22
• 分類號(hào): H04L1/22;H04L12/02
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 張然

1.一種雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置發(fā)送端和接收端設(shè)計(jì)相同，共同構(gòu)成通信系統(tǒng)，雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置發(fā)送端和接收端只通過(guò)4根光纜連接；發(fā)送端包括：串口驅(qū)動(dòng)器、串化器、解串器、FPGA、光模塊，所述的串口驅(qū)動(dòng)器用于將1路RS-422A協(xié)議的串口信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL信號(hào)；串化器將并行開關(guān)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VDS差分信號(hào)；解串器將光模塊接收的LVDS差分信號(hào)變?yōu)椴⑿袛?shù)據(jù)；光模塊將LVDS差分電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過(guò)尾部光纖向外傳輸；FPGA負(fù)責(zé)為串化器提供高精度時(shí)鐘以及對(duì)串口驅(qū)動(dòng)器和解串器輸入的TTL方波進(jìn)行去噪和平滑處理；

雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置發(fā)送端的RS-422A差分信號(hào)進(jìn)入串口驅(qū)動(dòng)器，變?yōu)門TL信號(hào)，連同開關(guān)量信號(hào)，經(jīng)過(guò)FPGA去噪后進(jìn)入串化器，串化器工作時(shí)鐘由FPGA提供，串化器輸出1路LVDS差分信號(hào)進(jìn)入光模塊，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后再由尾纖向外輸出光信號(hào)；

光信號(hào)經(jīng)過(guò)光纜進(jìn)入雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置接收端，光模塊將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VDS差分信號(hào)，進(jìn)入解串器，解串器解串出開關(guān)量信息以及TTL電信號(hào)，TTL電信號(hào)由串口驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換為RS-422A協(xié)議的串口數(shù)據(jù)形式，這樣完成一次工作流程；

所述的單個(gè)串化器和解串器提供24路并行數(shù)據(jù)與1路LVDS差分信號(hào)間的轉(zhuǎn)換；

串化器和解串器的數(shù)量為2個(gè)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述的光模塊分別提供2個(gè)光纖收發(fā)通道，用于光信號(hào)的雙冗余傳輸。

3.如權(quán)利要求1所述的一種雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述的串口驅(qū)動(dòng)器設(shè)置48個(gè)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述FPGA內(nèi)部包括PLL時(shí)鐘模塊、發(fā)送FIFO、接收FIFO以及信號(hào)去噪模塊，PLL時(shí)鐘模塊用于向串化器以及FPGA內(nèi)部模塊匹配多輸出的精確時(shí)鐘；發(fā)送FIFO和接收FIFO用于建立數(shù)據(jù)讀寫時(shí)序，匹配外部不同傳輸速率的信號(hào)源；信號(hào)去噪模塊用于去除TTL方波信號(hào)的尖峰值。

5.如權(quán)利要求1所述的一種雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，串化器和解串器最高工作頻率為40MHz。

6.如權(quán)利要求1所述的一種雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置發(fā)送端位于控制設(shè)備中，控制設(shè)備的開關(guān)量以及串口指令性電信號(hào)通過(guò)內(nèi)部總線進(jìn)入雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置發(fā)送端，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后，將開關(guān)量、串口等指令性電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)向外輸出，光信號(hào)由光纜進(jìn)入雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置接收端。

7.如權(quán)利要求1所述的一種雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，每個(gè)控制號(hào)位將開關(guān)量狀態(tài)信息以及串口信息反饋至執(zhí)行設(shè)備，執(zhí)行設(shè)備內(nèi)的雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置接收端通過(guò)光纖將光信號(hào)送至雙冗余光電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置發(fā)送端。