一種千兆網(wǎng)光端的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種千兆網(wǎng)光端機。在屏幕數(shù)據(jù)傳輸技術中，常規(guī)的非屏蔽雙絞線技術已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)Gbps級的通信速度了，但是隨著通信帶寬的大幅度增加，通信距離受到極大的限制，通信質(zhì)量、電磁輻射干擾、線路鋪設成本在不斷增加。一種千兆網(wǎng)光端機，包括PHY芯片，所述的PHY芯片上分別連接有主芯片工作模式選擇電路、激光模塊、狀態(tài)指示燈電路、芯片復位電路、芯片時鐘電路和RJ45接口，所述的激光模塊上連接有LC接口。本實用新型可實現(xiàn)遠距離、高帶寬通信，支持千兆網(wǎng)通信協(xié)議，在不改變原通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下直接安裝光端機的兩個收發(fā)器就能實現(xiàn)遠距離通信，并實現(xiàn)單光纖雙向通信。
【專利說明】一種千兆網(wǎng)光端機
[0001]一、【技術領域】:
[0002]本實用新型屬于涉及一種千兆網(wǎng)光端機。
[0003]二、【背景技術】:
[0004]在屏幕數(shù)據(jù)傳輸技術中，常規(guī)的非屏蔽雙絞線技術已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)Gbps級的通信速度了，但是隨著通信帶寬的大幅度增加，通信距離受到極大的限制，通信質(zhì)量、電磁輻射干擾、線路鋪設成本在不斷增加。
[0005]三、實用新型內(nèi)容:
[0006]本實用新型為了解決上述【背景技術】中的不足之處，提供一種千兆網(wǎng)光端機，其在千兆通信帶寬的前提下，大幅度延長了通信距離，并支持千兆網(wǎng)通信協(xié)議，增強了屏幕安裝的靈活性，降低了傳輸鋪設線路的成本，保證了通信的穩(wěn)定性。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為:一種千兆網(wǎng)光端機，其特征在于:包括PHY芯片，所述的PHY芯片上分別連接有主芯片工作模式選擇電路、激光模塊、狀態(tài)指示燈電路、芯片復位電路、芯片時鐘電路和RJ45接口，所述的激光模塊上連接有LC接口。
[0008]所述的PHY芯片的型號為博通BCM54616S。
[0009]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有的優(yōu)點和效果如下:本實用新型可實現(xiàn)遠距離、高帶寬通信，支持千兆網(wǎng)通信協(xié)議，在不改變原通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下直接安裝光端機的兩個收發(fā)器就能實現(xiàn)遠距離通信，并實現(xiàn)單光纖雙向通信。
[0010]四、【專利附圖】

【附圖說明】:
[0011]圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖2為本實用新型芯片時鐘電路圖；
[0013]圖3為本實用新型激光模塊電路圖；
[0014]圖4為本實用新型狀態(tài)指示燈電路圖；
[0015]圖5為本實用新型PHY芯片外圍配置電路圖；
[0016]附圖標記:I一PHY芯片，2—主芯片工作模式選擇電路，3—激光模塊，4一狀態(tài)指示燈電路，5—芯片復位電路，6—芯片時鐘電路，7 — RJ45接口，8— LC接口。
[0017]五、【具體實施方式】:
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明:
[0019]參見圖1:一種千兆網(wǎng)光端機，包括PHY芯片1，所述的PHY芯片I的型號為博通BCM54616S，所述的PHY芯片I上分別連接有主芯片工作模式選擇電路2、激光模塊3、狀態(tài)指示燈電路4、芯片復位電路5、芯片時鐘電路6和RJ45接口 7，所述的激光模塊3上連接有LC 接口 8。
[0020]參見圖2:千兆網(wǎng)光端機的時鐘電路，包括濾波電容C16、磁珠和去耦電容C17、C18接在晶振的電源和地之間，濾波電容C16濾除了電源3V3中帶有的中低頻擾動，而磁珠、去耦電容C17、C18則消除了電源中的高頻噪聲，為晶振提供純凈穩(wěn)定的電源環(huán)境。晶振正常工作之后，便會從時鐘輸出引腳3中向主芯片輸入穩(wěn)定的25MHz時鐘。
[0021]參見圖3:千兆網(wǎng)光端機的SFP光模塊外圍電路，模塊是通用配件，購買LC接口光模塊即可使用。
[0022]VCCR和VCCT是光模塊的接收器和發(fā)送器電源引腳，由3.3V電源經(jīng)電容C7濾波，磁珠FB1、FB2以及去耦電容C5、C6消除電源噪音后供給模塊使用。
[0023]VeeR, VeeT分別是光模塊的接收器和發(fā)送器的地平面。
[0024]M0D_DEF[2:0]是光模塊的狀態(tài)引腳，外部電路必須將這3個引腳用4.7?IOK歐電阻上拉到VCCR或者VCCT。M0D_DEF[0]腳用來指示光模塊是否被插入主板，外圍的控制器或者MAC芯片可以通過讀取這一位的電平高低來判斷。M0D_DEF[1:2]是光模塊的串行通信接口引腳，通過這個接口可以讀取到光模塊的串號。
[0025]RD+/-> TD+/-是光模塊的SerDes接口用來和外部的控制器或者PHY芯片通信。
[0026]TXDisable引腳，是光模塊的發(fā)送器使能引腳，在正常工作中這個引腳必須被下拉到地平面。上拉或者懸空引腳都會禁止光模塊的發(fā)送器工作。
[0027]TXFault以及LOS引腳為通信錯誤狀態(tài)引腳，在本設計中可以忽略。RateSelect是國際標準SFP定義的接口，但是在本應用中并未使用。
[0028]參見圖4:千兆網(wǎng)光端機的狀態(tài)指示燈
[0029]圖中，LED1、LED2、LED3、LED4通過510歐電阻與電源相連，另一端連接到主芯片的LED[4:1]四個管腳上，在主芯片上電復位之前，這個指示燈電路起初始化主芯片配置的作用。在復位結(jié)束后，這四顆led指示燈用來指示主芯片的工作狀態(tài)。
[0030]LED[2:1]指示實時的連接狀態(tài)，全亮代表1000BASE-T鏈路連接成功。
[0031]LED[3]指示實時的數(shù)據(jù)活動狀態(tài)，如果有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收LED[3]就會以167毫秒為周期閃爍。
[0032]LED[4]指示實時的中斷狀態(tài)，如果主芯片發(fā)生內(nèi)部中斷信號，LED[4]就會亮起并一直等到中斷解除時(中斷寄存器被讀取)才熄滅。
[0033]參見圖5:千兆網(wǎng)光端機主芯片的外圍配置電路，
[0034]REFCLK_SEL[1:0]引腳是主芯片BCM53616S (以下簡稱主芯片)的外部時鐘源選擇引腳，通過在該引腳上連接3.3V電源、或者地GND形成不同的電平邏輯輸入，使主芯片可以工作在不同的時鐘電路中，包括1.有源晶振2.無源晶體3.低電壓差分時鐘，此處使用的是1.有源晶振的配置模式。
[0035]CLKSEL_125引腳是主芯片的125MHz時鐘輸出(不屬于外圍配置電路)提供給外部的MAC芯片使用，這里沒有使用MAC芯片，所以直接通過4.7K歐電阻接地。
[0036]RDAC引腳是用來控制千兆網(wǎng)差分信號對上的信號幅度的，主芯片通過檢測RDAC引腳到地平面上的電流來調(diào)整千兆網(wǎng)差分信號的幅度。這里使用了博通推薦的1.24K歐(精度1%)的限制電阻。在設計中可以通過調(diào)整這個電阻的阻值來調(diào)整千兆網(wǎng)差分信號的信號幅度，以此來調(diào)整主芯片與變壓器或MAC芯片間的通信匹配狀況。
[0037]TRST引腳，是主芯片的JTAG接口的復位引腳，在主芯片的調(diào)試過程中用來提供芯片調(diào)試接口的復位信號，這里采用了通用配置模式，將TRST引腳通過IK歐電阻接地，使主芯片工作在正常模式。
[0038]LOWPWR引腳，是控制主芯片進入“超低功耗”模式的控制引腳，因為主芯片在上電的時候就開始正常工作，并直到斷電為止。所以這里將“超低功耗”模式禁止，將LOWPWR引腳接地。[0039]LED[4:1]引腳，是主芯片的指示燈引腳，同時也是芯片初始化狀態(tài)的配置引腳。LED[I]是“自動協(xié)商”功能的控制引腳，在芯片上電復位的時候，LED[1]通過led及限流電阻被上拉到3.3V，標志著主芯片上電后網(wǎng)絡“自動協(xié)商”功能打開。LED[2]是“全雙工”功能的控制引腳，在上電復位的時候引腳電平被鎖定到控制寄存器，LED[2]通過led及限流電阻被上拉到3.3V，標志著主芯片在上電后芯片的“全雙工”功能被打開。LED[3:4]配合LED[I]控制主芯片的工作速度，這里LED[1]、LED[4]、LED[3]在上電后被鎖定在111狀態(tài)，標志著主芯片上電工作在千兆速度的1000BASE-T模式下。
[0040]RESET引腳，是主芯片的復位引腳，右端接芯片復位電路。
[0041]INTERF_SEL[1:0]引腳，是主芯片的接口模式選擇引腳，這里將兩個引腳上拉到
3.3V形成邏輯11，使芯片選擇SerDes接口模式與激光模塊SFP通信。
[0042]PHYA[4:0]引腳，是主芯片的PHY地址定義引腳，現(xiàn)在按照原理圖上定義成00001，為主芯片的PHY地址，這樣在外部控制器需要訪問多個主芯片的時候，可以將多個系統(tǒng)掛接在一條總線上進行訪問，而通過PHY地址進行唯一的區(qū)別。
[0043]MDC、MDIO引腳，串行管理接口，是主芯片的管理配置接口引腳，用來讀取和控制PHY芯片的特性。其中MDC是時鐘引腳，MDIO是數(shù)據(jù)引腳。上拉1.5K歐的電阻是為了設置引腳的默認電平，防止誤操作，同時也是為了提高通信的穩(wěn)定性。
[0044]本實用新型的應用:顯示信號從DVI信號源中經(jīng)千兆網(wǎng)控制器處理之后轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)包在雙絞線上傳輸，發(fā)送到光端機發(fā)送器上，由光端機自動轉(zhuǎn)換為激光信號經(jīng)光纖發(fā)送到接收器上，由光端機接收器自動轉(zhuǎn)換為相應的數(shù)據(jù)包，傳送給顯示屏。同時，顯示屏上的模組控制系統(tǒng)也可以將信號進行編碼發(fā)送到接收器上，由接收器返回給發(fā)送器，并由千兆網(wǎng)控制器接收反饋信息。
【權(quán)利要求】
1.一種千兆網(wǎng)光端機，其特征在于:包括PHY芯片(I )，所述的PHY芯片(I)上分別連接有主芯片工作模式選擇電路(2)、激光模塊(3)、狀態(tài)指示燈電路(4)、芯片復位電路(5)、芯片時鐘電路(6 )和RJ45接口( 7 )，所述的激光模塊(3 )上連接有LC接口( 8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種千兆網(wǎng)光端機，其特征在于:所述的PHY芯片(I)的型號為博通 BCM54616S。
【文檔編號】H04B10/40GK203399122SQ201320404085
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】趙富榮, 趙小明 申請人:西安青松科技股份有限公司