專(zhuān)利名稱(chēng)：一種光收發(fā)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光纖通訊領(lǐng)域，尤其涉及通信設(shè)備領(lǐng)域中的300針 10G和40G光收發(fā)模塊。
技術(shù)背景隨著光傳輸技術(shù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，光收發(fā)模塊得到廣泛地應(yīng)用，雖 然相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)己經(jīng)對(duì)光收發(fā)模塊供電電源有規(guī)定，比如《300 pin Multi Source Agreement for 10 and 40 Gigabit Transponders》就對(duì)供電電源作有規(guī) 定。但是，由于沒(méi)有電源監(jiān)控功能，無(wú)法保證所有電源都滿(mǎn)足傳輸系統(tǒng)的 要求。目前廣泛使用的300針光收發(fā)模塊如圖l所示，包括四個(gè)部分300針 接插件、信號(hào)處理和相關(guān)控制單元、輸出光信號(hào)器件和接收光信號(hào)器件。其中，輸出光信號(hào)器件、接收光信號(hào)器件等貴重器件由電源單元引出 線(xiàn)路直接供電，當(dāng)電源不滿(mǎn)足要求時(shí)，由于對(duì)電源沒(méi)有進(jìn)行監(jiān)控，所以不 能給出告警，從而導(dǎo)致光收發(fā)模塊內(nèi)部的光器件等貴重器件性能下降、壽 命縮短、或直接被損壞。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，為了保護(hù)光收發(fā)模塊中的輸出光信號(hào)器件、接 收光信號(hào)器件等貴重器件，避免因?yàn)殡娫床环弦蠖鴮?dǎo)致其性能下降或 者被損壞。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種帶有電源監(jiān)控裝置的光收發(fā)模塊，該光收發(fā)模塊由七部分組成，即在原有的電源單元、信號(hào)處理 和相關(guān)控制單元、輸出光信號(hào)器件、和接收光信號(hào)器件基礎(chǔ)上，增加了電 源檢測(cè)單元、開(kāi)關(guān)控制單元和存儲(chǔ)控制單元MCU。其中電源檢測(cè)單元連 接在所述電源單元和存儲(chǔ)控制單元MCU之間，存儲(chǔ)控制單元MCU的輸
出信號(hào)輸入到開(kāi)關(guān)控制單元，用于控制電源單元的電源信號(hào)接通或者斷開(kāi) 對(duì)所述信號(hào)處理和相關(guān)控制單元、輸出光信號(hào)器件、和接收光信號(hào)器件供電0優(yōu)選地，所述電源單元可提供正電壓或負(fù)電壓。優(yōu)選地，所述電源單元可以輸出多路電源信號(hào)，針對(duì)不同的電源信號(hào) 可以共用也可以分別具有不同的電源檢測(cè)單元、開(kāi)關(guān)控制單元與之對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，所述電源檢測(cè)單元包括分壓電路和與該分壓電路相連的射隨 運(yùn)放電路，由所述電源單元與分壓電路相連并向其提供電源信號(hào)，電源檢 測(cè)單元的輸出信號(hào)由射隨運(yùn)放輸出。優(yōu)選地，當(dāng)電源提供的為正電壓時(shí)，所述的分壓電路的基準(zhǔn)電壓為地GND。優(yōu)選地，當(dāng)電源提供的為負(fù)電壓時(shí)，所述的分壓電路的基準(zhǔn)電壓為一 個(gè)正電壓值。優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)控制單元包括與所述存儲(chǔ)控制單元MCU相連的射 隨運(yùn)放和輸出信號(hào)的MOS管。優(yōu)選地，當(dāng)電源提供的為正電壓時(shí)，所述的MOS管采用NPN型。 優(yōu)選地，當(dāng)電源提供的為負(fù)電壓時(shí)，所述的MOS管采用PNP型。 優(yōu)選地，存儲(chǔ)控制單元MCU包括AD采樣模塊、1/0輸入輸出模塊、 和數(shù)據(jù)處理模塊。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電源檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，對(duì)電源開(kāi)關(guān)部分進(jìn) 行控制；存儲(chǔ)控制單元MCU可以進(jìn)一步包括報(bào)警模塊，對(duì)不合格電源發(fā)中生憨 CD R普o其中，電源單元用于提供電源信號(hào)，比如可以為300PIN G00針接插 件)；電源檢測(cè)單元，用于對(duì)光收發(fā)模塊電源的幅度、穩(wěn)定性進(jìn)行檢測(cè)；開(kāi) 關(guān)控制單元，受存儲(chǔ)控制單元MCU控制，對(duì)電源進(jìn)行開(kāi)啟或關(guān)閉；存儲(chǔ) 控制單元MCU，對(duì)電源檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，對(duì)電源開(kāi)關(guān)部分進(jìn)行控制， 對(duì)不合格電源發(fā)出告警；輸出光信號(hào)器件，用于輸出光信號(hào)，比如作為光 源的半導(dǎo)體激光二極管LD(laser diode);接收光信號(hào)器件，用于接收光信
號(hào)，比如PIN型二極管(PIN Diode)或者APD (Avalanche Photo Diode，雪崩光電二極管)等；信號(hào)處理和相關(guān)控制單元，此部分電路可能有要求電源上 電順序控制的器件；電源單元，用于提供電源和信號(hào)連接。采用本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案，其有益效果為l)可以保護(hù)輸出光 信號(hào)器件、接收光信號(hào)器件等貴重器件，使其不易損壞；2)自動(dòng)監(jiān)控電源， 對(duì)不合格電源提出告警，自動(dòng)關(guān)閉或開(kāi)啟光收發(fā)模塊，提高光收發(fā)模塊的 可靠性；3)避免光收發(fā)模塊在不合格的電源下工作，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

圖1為現(xiàn)有的300針光收發(fā)模塊結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例300針光收發(fā)模塊結(jié)構(gòu)框圖；圖3為圖2中各單元的信號(hào)流圖；圖4G)為圖2中的電源電壓為+1.8V時(shí)電源檢測(cè)單元電路圖； 圖4(2)為圖2中的電源電壓為+3.3V時(shí)電源檢測(cè)單元電路圖； 圖4(3)為圖2中的電源電壓為+5V時(shí)電源檢測(cè)單元電路圖； 圖4(4)為圖2中的電源電壓為-5.2V時(shí)電源檢測(cè)單元電路圖； 圖5(1)為圖2中的電源電壓為+1.8V時(shí)開(kāi)關(guān)控制單元的電路圖； 圖5(2)為圖2中的電源電壓為+3.3V時(shí)開(kāi)關(guān)控制單元的電路圖； 圖5(3)為圖2中的電源電壓為+5V時(shí)開(kāi)關(guān)控制單元的電路圖； 圖5(4)為圖2中的電源電壓為-5.2V時(shí)開(kāi)關(guān)控制單元的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。 如圖2所示，所述光收發(fā)模塊為300針10G和40G光收發(fā)模塊。包括 300PIN電源單元、信號(hào)處理和相關(guān)控制單元、輸出光信號(hào)器件、接收光信 號(hào)器件、電源檢測(cè)單元、開(kāi)關(guān)控制單元、和存儲(chǔ)控制單元MCU。其中，300PIN電源單元用于提供+1.8V、 +3.3V、 +5.0V、 -5.2V電源； 與之對(duì)應(yīng)，電源檢測(cè)單元用于檢測(cè)+1.8V、 +3.3V、 +5.0V、 -5.2V的電源。 檢測(cè)結(jié)果上報(bào)給型號(hào)為ADUc814、其內(nèi)部設(shè)有AD和DA的存儲(chǔ)控制單元MCU;開(kāi)關(guān)控制單元接收存儲(chǔ)控制單元MCU的開(kāi)關(guān)指令，控制電源的開(kāi) 關(guān)、各電源之間的上下電順序；存儲(chǔ)控制單元MCU采集電源檢測(cè)部分的 信息，判斷電源是否符合《300 pin Multi Source Agreement for 10 and 40 Gigabit Transponders))標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的電源發(fā)出告警，關(guān)閉需要,保 護(hù)的器件的供電。另外，MCU根據(jù)需要，可以控制電源的上下電順利和 時(shí)間間隔；輸出光信號(hào)器件，接收開(kāi)關(guān)控制單元提供的電源；接收光信號(hào) 器件，接收開(kāi)關(guān)控制單元提供的電源；信號(hào)處理和相關(guān)控制單元，接收開(kāi) 關(guān)控制單元提供的電源。其中+1.8V、 +3.3V和+5.0V電源檢測(cè)單元的電路圖如圖4(1)-4(3)所 示，以GND為參考，分別用兩只電阻分壓，使用型號(hào)為L(zhǎng)M7101的運(yùn)放 進(jìn)行放大，分別輸出監(jiān)測(cè)信號(hào)V1.8—mon、 V3.3—mon、 V5.0—mon。 -5.2V 電源檢測(cè)單元的電路圖如圖4(4)所示，以參考電壓2.5V為參考，用兩只電 阻分壓，再用一個(gè)運(yùn)放LM7101做放大，輸出監(jiān)測(cè)信號(hào)V-5.2mon。參照 圖4(1)-4(4)，電源檢測(cè)單元的檢測(cè)原理如下V1.8mon=(+1.8Vy2，當(dāng)+1.8V有波動(dòng)時(shí)，V1.8mon會(huì)隨著波動(dòng)，從而 檢測(cè)+1.8V的電壓。V3.3mon=(+3.3V)/2，當(dāng)+3.3V有波動(dòng)時(shí)，V3.3mon會(huì)隨著波動(dòng)，從而 檢測(cè)+3.3V的電壓。V5.0mon=(+5V) X (2/5)，當(dāng)+5V有波動(dòng)時(shí)，V5.0mon會(huì)隨著波動(dòng)， 從而檢測(cè)+5V的電壓。V-5.2mon=(-5.2V)/4 + 1.875，當(dāng)-5.2V有波動(dòng)時(shí)，V-5.2mon會(huì)隨著波 動(dòng)，從而檢測(cè)-5.2V的電壓。開(kāi)關(guān)控制單元的電路圖如圖5(1)或圖5(2)所示，ADUc814輸出的控制 信號(hào)V1.8contro1、 V3.3contro1、 V5.0contro1、 V-5.2contro1，經(jīng)過(guò)LM7101 射隨運(yùn)放，分別控制功率MOS管FDW2520C。其中+1.8V、 +3.3V、 +5.0V 使用的是NPN型功率MOS管，-5.2V使用的是PNP型功率MOS管。 以圖5(1)為例，當(dāng)V1.8control為高電平時(shí)，MOS管的G極為高電平，MOS管導(dǎo)通，+1.8￥開(kāi)啟；當(dāng)V1.8contro1為低電平時(shí)，MOS管的G極為 低電平，MOS管不導(dǎo)通，+1.8￥關(guān)閉；光收發(fā)模塊各部分控制連接關(guān)系如下 一，電源單元提供+1.8V、 +3.3V、 +5.0V、 -5.2V電源，分別連接電源檢測(cè)單元和開(kāi)關(guān)控制單元；二，電源檢測(cè)單元檢測(cè)+1.8V、 +3.3V、 +5.0V、 -5.2V電源，輸出各電源的 監(jiān)測(cè)信號(hào)V1.8mon、 V3.3mon、 V5.0mon、 V-5.2mon;將上述監(jiān)測(cè)信號(hào)輸 入存儲(chǔ)控制單元ADUc814中，三，ADUc814接收各電源監(jiān)測(cè)信號(hào)，判斷各電源的幅度、噪聲、穩(wěn)定性等 指標(biāo)，然后向開(kāi)關(guān)控制單元輸出各電源的控制信號(hào)V1.8contro1、 V3.3contro1、 V5.0contro1、 V-5.2contro1，分別用來(lái)控制各電源的開(kāi)關(guān)； 四，開(kāi)關(guān)控制單元接收ADUc814輸出的各電源控制信號(hào)，控制+1.8V、 十3.3V、 +5.0V、 -5.2V各自對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)，輸出電源信號(hào)+1.8V—output 、 +3.3V_output、 +5.0V—output、 -5.2V—output;五，電源信號(hào)+1.8V—output、 +3.3V—output、 +5.0V—output、 -5.2V—output,給信號(hào)處理和相關(guān)控制單元、輸出光信號(hào)器件、接收光信號(hào)器件供電。通過(guò)在上電、下電和工作時(shí)，對(duì)光收發(fā)模塊中的電源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制 光收發(fā)模塊內(nèi)貴重和易損器件的上電順序、下電順序、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保 護(hù)等，對(duì)不符合《300 pin Multi Source Agreement for 10 and 40 GigabitTransponders》標(biāo)準(zhǔn)的電源發(fā)出告警，則能很好的保護(hù)光收發(fā)模塊，使其不 易損壞。
權(quán)利要求1、 一種光收發(fā)模塊，包括供電單元、信號(hào)處理和相關(guān)控制單元、輸出 光信號(hào)器件、和接收光信號(hào)器件，其特征在于還包括電源檢測(cè)單元、開(kāi) 關(guān)控制單元、和存儲(chǔ)控制單元MCU;其中，所述信號(hào)處理和相關(guān)控制單 元、輸出光信號(hào)器件和接收光信號(hào)器件與開(kāi)關(guān)控制單元相連；所述的供電 單元分別與所述電源檢測(cè)單元、開(kāi)關(guān)控制單元相連；所述存儲(chǔ)控制單元 MCU連接在電源檢測(cè)單元和開(kāi)關(guān)控制單元之間；開(kāi)關(guān)控制單元受存儲(chǔ)控 制單元MCU控制，對(duì)電源進(jìn)行開(kāi)啟或關(guān)閉。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)模塊，其特征在于所述供電單元可提供正電壓或負(fù)電壓。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光收發(fā)模塊，其特征在于所述供電單元可以輸出多路電源信號(hào)，針對(duì)不同的電源信號(hào)分別具有不同的電源檢測(cè)單元、 開(kāi)關(guān)控制單元與之對(duì)應(yīng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的光收發(fā)模塊，其特征在于所述電源檢測(cè)單元包括分壓電路和與該分壓電路相連的射隨運(yùn)放電路，由所述供 電單元與分壓電路相連并向其提供電源信號(hào)，電源檢測(cè)單元的輸出信號(hào)由射隨運(yùn)放輸出。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光收發(fā)模塊，其特征在于當(dāng)供電單元提供 的為正電壓時(shí)，所述的分壓電路的基準(zhǔn)電壓為地GND。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光收發(fā)模塊，其特征在于當(dāng)供電單元提供的為負(fù)電壓時(shí)，所述的分壓電路的基準(zhǔn)電壓為一個(gè)正電壓值。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的光收發(fā)模塊，其特征在于所述開(kāi) 關(guān)控制單元包括與所述存儲(chǔ)控制單元MCU相連的射隨運(yùn)放和輸出信號(hào)的 MOS管。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光收發(fā)模塊，其特征在于當(dāng)供電單元提供的為正電壓時(shí)，所述的MOS管為NPN型。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光收發(fā)模塊，其特征在于當(dāng)供電單元提供的為負(fù)電壓時(shí)，所述的MOS管為PNP型。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)模塊，其特征在于所述的存儲(chǔ)控 制單元MCU包括AD采樣模塊、1/0輸入輸出模塊、和數(shù)據(jù)處理模塊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光收發(fā)模塊，包括供電單元、信號(hào)處理和相關(guān)控制單元、輸出光信號(hào)器件、和接收光信號(hào)器件，還包括電源檢測(cè)單元、開(kāi)關(guān)控制單元和存儲(chǔ)控制單元MCU，其中，所述的供電單元分別與所述電源檢測(cè)單元、開(kāi)關(guān)控制單元相連，所述存儲(chǔ)控制單元MCU連接在電源檢測(cè)單元和開(kāi)關(guān)控制單元之間，開(kāi)關(guān)控制單元受存儲(chǔ)控制單元MCU控制，對(duì)供電單元提供的電源進(jìn)行開(kāi)啟或關(guān)閉，所述信號(hào)處理和相關(guān)控制單元、輸出光信號(hào)器件和接收光信號(hào)器件與開(kāi)關(guān)控制單元相連。本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)使用檢測(cè)控制電路，可以避免光收發(fā)模塊在不合格電源下工作時(shí)激光器、接收器件或者其他貴重器件受到損壞，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H04B10/08GK201022196SQ200720119099
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者許昌武 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司