專利名稱：一種單纖三向模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光模塊，具體地說，是涉及一種以太無源光網(wǎng)絡(luò)中的 單纖三向模塊，屬于光通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著光纖通信技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)光纖的需求越來越高，從目前的市 場(chǎng)應(yīng)用來看，越來越趨向于高帶寬、高速率和多種業(yè)務(wù)融合的光纖通信。在光
纖到駐地(FTTP)的寬帶接入方案中，主要應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是以太無源光網(wǎng)絡(luò) (EP0N)或吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GP0N)。其中，EP0N把簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的以太技術(shù)與 無源光網(wǎng)絡(luò)(P0N)的傳輸結(jié)構(gòu)結(jié)合起來，采用單一的以太網(wǎng)幀傳輸多種業(yè)務(wù)， 因此在光通信領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。
現(xiàn)有EP0N中常用的是單纖雙向模塊，通過單纖雙向光組件及與其連接的發(fā) 射機(jī)電路和接收機(jī)電路，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字發(fā)射和數(shù)字接收的功能。隨著數(shù)字技術(shù)、 軟件技術(shù)及IP協(xié)議的不斷進(jìn)步，將電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電^L網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)相 融合的三網(wǎng)融合技術(shù)成為當(dāng)前及今后信息化發(fā)展的主要方向。傳統(tǒng)的單纖雙向 模塊由于不能傳輸模擬信號(hào)，從而限制了 EP0N領(lǐng)域三網(wǎng)融合技術(shù)的發(fā)展和應(yīng) 用。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中以太無源光網(wǎng)絡(luò)單纖雙向模塊不能傳輸模擬信 號(hào)的不足，提供了一種單纖三向模塊，實(shí)現(xiàn)了單纖傳輸三種業(yè)務(wù)的功能。 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種單纖三向模塊，包括三向光組件、與所述光組件的發(fā)射端口連接的數(shù) 字發(fā)射機(jī)電路及與所述光組件的數(shù)字接收端口連接的數(shù)字接收機(jī)電路，其特征 在于，還包括模擬接收機(jī)電路，所述模擬接收機(jī)電路與所述三向光組件的模擬
接收端口連接；所述模擬接收機(jī)電路包括射頻放大器及自動(dòng)增益控制電路，所 述三向光組件接收的視頻信號(hào)經(jīng)所述射頻放大器放大后，通過三向模塊的視頻 輸出端輸出；所述自動(dòng)增益控制電路輸入端檢測(cè)模擬接收光功率信號(hào)，并輸出 增益控制信號(hào)至所述射頻放大器，用以調(diào)節(jié)所述射頻;故大器的增益。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述自動(dòng)增益控制電路包括第一比較器，所述第一比較 器的第 一輸入端連接所述模擬接收光功率信號(hào)，所述第 一比較器的第二輸入端 通過第一分壓網(wǎng)絡(luò)與所述比較器的輸出端連接，所述第一比較器的輸出端輸出 自動(dòng)增益控制信號(hào)。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述模擬接收機(jī)電路還包括模擬供電電源，所述模擬供 電電源通過第二分壓網(wǎng)絡(luò)與所述第 一比較器的第 一輸入端連接，為輸出端輸出 的自動(dòng)增益控制信號(hào)提供偏壓；所述才莫擬供電電源為直流12V電源。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述模擬接收機(jī)電路還包括模擬接收告警電路，所述告 警電路;險(xiǎn)測(cè)模擬接收光功率信號(hào)，并在所述光功率信號(hào)小于設(shè)定值時(shí)輸出告警 信號(hào)。
沖艮據(jù)本實(shí)用新型，所述模擬接收告警電路包括第二比較器，所述第二比較 器的 一個(gè)輸入端連接所述模擬接收光功率信號(hào)，另 一個(gè)輸入端連接參考信號(hào)， 所述第二比較器的輸出端在所述模擬接收光功率信號(hào)小于參考信號(hào)時(shí)輸出相應(yīng)
的告警信號(hào)。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述三向模塊包括傳輸數(shù)字發(fā)射枳W吏能控制信號(hào)的端口 ， 所述端口與所述數(shù)字發(fā)射機(jī)電路相連接。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述數(shù)字發(fā)射機(jī)電路包括發(fā)射告警電路，所述發(fā)射告警 電路在發(fā)射信號(hào)異常時(shí)輸出告警信號(hào)；所述數(shù)字接收機(jī)電路包括數(shù)字接收告警 電路，所述數(shù)字接收告警電路在數(shù)字接收信號(hào)異常時(shí)輸出告警信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積才及效果是
1、 在模塊中設(shè)置模擬接收機(jī)電路，利用三向模塊的一個(gè)波長(zhǎng)接收來自網(wǎng)絡(luò) 的視頻信號(hào)，經(jīng)模擬接收機(jī)電路中的射頻放大器處理后輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào) 的接收；通過在模擬接收機(jī)電路中設(shè)置自動(dòng)增益控制電路，用以調(diào)整射頻放大 器的增益，可以補(bǔ)償因輸入光功率變化而引起的視頻信號(hào)輸出的變化，減小因 3見頻信號(hào)輸出變化而對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)生的不良影響。
2、 通過在上述模擬接收機(jī)電路中設(shè)置模擬接收告警電路，在接收到的模擬 光功率信號(hào)較弱時(shí)，可以輸出告警信號(hào)，方便系統(tǒng)對(duì)模擬接收信號(hào)的監(jiān)控。


圖1是本實(shí)用新型單纖三向模塊一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部電路原理框圖2是圖1中模擬接收機(jī)電路的功能框圖3是自動(dòng)增益控制電路一種實(shí)施方式的電路圖4是圖1中模擬接收告警電路一種實(shí)施方式的電路圖。
*#^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)的描述。
請(qǐng)參閱圖1所示單纖三向模塊一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部電路原理框圖，所述單纖 三向模塊包括三向光組件I、與所述三向光組件I的發(fā)射端口連接的數(shù)字發(fā)射機(jī) 電路II 、與三向光組件I的數(shù)字接收端口連接的數(shù)字接收機(jī)電路I 11以及與三向 光組件I的模擬接收端口連接的模擬接收機(jī)電路IV。
所述三向光組件I是三向模塊中的核心器件，主要完成分波/合波以及模塊 所需的光電信號(hào)轉(zhuǎn)換，包括有三個(gè)波長(zhǎng)，分別為1310nm、 1490nm和1555nm。 其中，上行數(shù)字發(fā)射部分釆用1310nm進(jìn)行信號(hào)發(fā)射，下行數(shù)字接收部分采用 1490nm接收數(shù)字信號(hào)，而模擬接收信號(hào)端采用1555nm接收模擬信號(hào)。
EPON上行突發(fā)模式數(shù)字發(fā)射機(jī)電路11的發(fā)射信號(hào)輸入端+/-接收來自客戶端待發(fā)射的差分電信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部的突發(fā)模式驅(qū)動(dòng)器電路向三向光組件I的
1310rnn數(shù)字發(fā)射端輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并利用三向光組件I將待發(fā)射的電信號(hào)轉(zhuǎn)換 為光信號(hào)發(fā)射出去。由于發(fā)射機(jī)電路II工作在突發(fā)模式下，要求模塊具有快速 開啟/關(guān)閉的功能，所述發(fā)射機(jī)電路II設(shè)置有發(fā)射機(jī)使能控制信號(hào)端口， EP0N 系統(tǒng)通過所述端口傳輸LD偏置電流控制信號(hào)，即發(fā)射機(jī)使能控制信號(hào)。工作時(shí)， 系統(tǒng)用戶端將待發(fā)射的差分電信號(hào)傳輸至發(fā)射信號(hào)輸入端+/-，然后利用使能控 制信號(hào)+/_來控制激光驅(qū)動(dòng)器是否發(fā)送信號(hào)。如果使能，則驅(qū)動(dòng)器將電信號(hào)進(jìn)行 轉(zhuǎn)換，然后通過三向光組件I的1310nm數(shù)字發(fā)射端將信號(hào)發(fā)射出去。此外，所 述發(fā)射機(jī)電路II還包括發(fā)射告警電路，在發(fā)射信號(hào)及發(fā)射驅(qū)動(dòng)器異常時(shí)輸出告 警信號(hào)。
所述下行數(shù)字接收機(jī)電路III通過1490nm接收端接收數(shù)字信號(hào)，由前置放 大器轉(zhuǎn)換成足夠幅度的電壓信號(hào)，然后再經(jīng)限幅放大器處理成等幅的信號(hào)，并 通過接收信號(hào)輸出端輸出。數(shù)字接收機(jī)電路III也包括有接收告警電路，在三向 光組件I輸出的電信號(hào)幅值低于接收機(jī)電路I11的靈敏度時(shí)，認(rèn)為沒有光信號(hào)輸 入模塊，通過接收機(jī)告警信號(hào)端輸出一個(gè)告警信號(hào)。
所述模擬接收機(jī)電路IV通過1555nm接收端接收來自網(wǎng)絡(luò)的視頻信號(hào)，經(jīng)射 頻放大器處理后，通過視頻信號(hào)輸出端輸出接收的視頻信號(hào)。此外，為補(bǔ)償因 輸入光功率變化而引起的視頻信號(hào)輸出的變化，在所述模擬接收機(jī)電路IV中還 設(shè)置有自動(dòng)增益控制電路，用以調(diào)整所述射頻放大器的增益，以減小因視頻信 號(hào)輸出變化而對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)生的不良影響。
圖2是圖1中所述模擬接收機(jī)電路IV的功能框圖，其中，射頻放大器包含 有多個(gè)運(yùn)放，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制。模擬接收端的光電探測(cè)器PD管產(chǎn)生一個(gè)與 接收的模擬光功率信號(hào)相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)電壓，在工作的光功率范圍內(nèi)，自動(dòng)增益 控制電路根據(jù)所述響應(yīng)電壓產(chǎn)生相對(duì)線性的、滿足射頻放大器需求的自動(dòng)增益 控制信號(hào)，調(diào)整射頻放大器的增益。同時(shí)，如果接收的模擬光功率信號(hào)較小時(shí)， 視頻信號(hào)輸出的幅值也會(huì)很小，因此，通過模擬接收告警電路檢測(cè)所述的響應(yīng)電壓信號(hào)，并在接收的光功率信號(hào)小于設(shè)定值時(shí)，輸出一個(gè)告警信號(hào)。
圖3是所述自動(dòng)增益控制電路一種實(shí)施方式的電路圖。所述自動(dòng)增益控制
電路包括第一比較器U7,才莫擬^接收光功率信號(hào)VIDE0-0PT0—M0N通過電阻R73 與U7的第一輸入端即同相輸入端+IN連接；Ul的第二輸入端即反相輸入端-IN 通過電阻R64、 R63及電容C53組成的第一分壓網(wǎng)絡(luò)與Ul的輸出端OUT端相連 接；自動(dòng)增益控制信號(hào)AGC-C0NTR0L則通過U1的輸出端OUT端輸出。此外，+12V 的才莫擬供電電源VCC-VIDEO通過電阻R76、 R78、及R75組成的第二分壓網(wǎng)鄉(xiāng)各與 Ul的+IN端連接，為自動(dòng)增益控制信號(hào)AGC-C0NTR0L提供一個(gè)合適的偏壓。
在上述電路中，模擬接收光功率信號(hào)VIDE0_0PT0_M0N是光電探測(cè)器PD管 產(chǎn)生的一個(gè)與接收的模擬光功率信號(hào)相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)電壓信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)U7處理 后，產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)線性的、滿足射頻放大器需求的自動(dòng)增益控制信號(hào) AGC-C0NTR0L，用來調(diào)整射頻;故大器的增益。
圖4是所述模擬接收告警電路一種實(shí)施方式的電路圖。所述告警電路包括 第二比較器U2，U2的一個(gè)輸入端-IN連接模擬接收光功率信號(hào)VIDE0—0PT0-M0N, 發(fā)射機(jī)供電電源TX—VCC通過電阻R23和R24組成的分壓網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一個(gè)參考電壓 信號(hào)輸入至U2的另一個(gè)輸入端+IN。所述模擬接收光功率信號(hào)VIDE0-0PT0-M0N 是光電探測(cè)器PD管產(chǎn)生的一個(gè)與接收的模擬光功率信號(hào)相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)電壓信 號(hào)。U2將輸入的響應(yīng)電壓信號(hào)與上述參考電壓相比較，并在模擬接收光功率信 號(hào)小于某個(gè)設(shè)定值，如-15dBm時(shí)，通過U2的輸出端0UT端輸出一個(gè)TTL高電 平告警信號(hào)VIDE0-SD。
當(dāng)然，以上所述^f叉是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式而已，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì) 于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可 以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種單纖三向模塊，包括三向光組件、與所述光組件的發(fā)射端口連接的數(shù)字發(fā)射機(jī)電路及與所述光組件的數(shù)字接收端口連接的數(shù)字接收機(jī)電路，其特征在于，還包括模擬接收機(jī)電路，所述模擬接收機(jī)電路與所述三向光組件的模擬接收端口連接；所述模擬接收機(jī)電路包括射頻放大器及自動(dòng)增益控制電路，所述三向光組件接收的視頻信號(hào)經(jīng)所述射頻放大器放大后，通過三向模塊的視頻輸出端輸出；所述自動(dòng)增益控制電路輸入端檢測(cè)模擬接收光功率信號(hào)，并輸出增益控制信號(hào)至所述射頻放大器，用以調(diào)節(jié)所述射頻放大器的增益。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單纖三向模塊，其特征在于，所述自動(dòng)增益控制 電路包括第一比較器，所述第一比較器的第一輸入端連接所述模擬接收光功率 信號(hào)，所述第一比較器的第二輸入端通過第一分壓網(wǎng)絡(luò)與所述比較器的輸出端 連接，所述第一比較器的輸出端輸出自動(dòng)增益控制信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單纖三向模塊，其特征在于，所述模擬接收機(jī)電 路還包括模擬供電電源，所述模擬供電電源通過第二分壓網(wǎng)絡(luò)與所述第 一 比較 器的第一輸入端連接，為輸出端輸出的自動(dòng)增益控制信號(hào)提供偏壓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單纖三向模塊，其特征在于，所述模擬供電電源 為直流12V電源。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的單纖三向模塊，其特征在于，所述 模擬接收機(jī)電路還包括模擬接收告警電路，所述告警電路檢測(cè)模擬接收光功率 信號(hào)，并在所述光功率信號(hào)小于設(shè)定值時(shí)輸出告警信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的單纖三向模塊，其特征在于，所述模擬接收告警 電路包括第二比較器，所述第二比較器的一個(gè)輸入端連接所述模擬接收光功率 信號(hào)，另一個(gè)輸入端連接參考信號(hào)，所述第二比較器的輸出端在所述模擬接收 光功率信號(hào)小于參考信號(hào)時(shí)輸出相應(yīng)的告警信號(hào)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的單纖三向模塊，其特征在于，所述三向模塊包括傳輸數(shù)字發(fā)射機(jī)使能控制信號(hào)的端口 ，所述端口與所述數(shù)字發(fā)射 機(jī)電路相連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的單纖三向模塊，其特征在于，所述三向模塊包括 傳輸數(shù)字發(fā)射機(jī)使能控制信號(hào)的端口 ，所述端口與所述數(shù)字發(fā)射機(jī)電路相連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的單纖三向模塊，其特征在于，所述數(shù)字發(fā)射機(jī)電 路包括發(fā)射告警電路，所述發(fā)射告警電路在發(fā)射信號(hào)異常時(shí)輸出告警信號(hào)；所 述數(shù)字接收機(jī)電路包括數(shù)字接收告警電路，所述數(shù)字接收告警電路在數(shù)字接收 信號(hào)異常時(shí)輸出告警信號(hào)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的單纖三向模塊，其特征在于，所述數(shù)字發(fā)射機(jī) 電路包括發(fā)射告警電路，所述發(fā)射告警電路在發(fā)射信號(hào)異常時(shí)輸出告警信號(hào)； 所述數(shù)字接收機(jī)電路包括數(shù)字接收告警電路，所述數(shù)字接收告警電路在數(shù)字接 收信號(hào)異常時(shí)輸出告警信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種單纖三向模塊，包括三向光組件、與所述光組件的發(fā)射端口連接的數(shù)字發(fā)射機(jī)電路及與所述光組件的數(shù)字接收端口連接的數(shù)字接收機(jī)電路，還包括模擬接收機(jī)電路，所述模擬接收機(jī)電路與所述三向光組件的模擬接收端口連接；所述模擬接收機(jī)電路包括射頻放大器及自動(dòng)增益控制電路，所述三向光組件接收的視頻信號(hào)經(jīng)所述射頻放大器放大后，通過三向模塊的視頻輸出端輸出；所述自動(dòng)增益控制電路輸入端檢測(cè)模擬接收光功率信號(hào)，并輸出增益控制信號(hào)至所述射頻放大器，用以調(diào)節(jié)所述射頻放大器的增益，從而實(shí)現(xiàn)了以太無源光網(wǎng)絡(luò)中單纖傳輸數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的功能。
文檔編號(hào)H04B10/12GK201315587SQ20082017500
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者吳錫貴, 華 張 申請(qǐng)人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)股份有限公司