一種1×9超低速光模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種1X9超低速光模塊，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]1X9光模塊主要你用于實現(xiàn)信息的高速通信，包括光發(fā)射器、光接收器，以及控制光發(fā)射器、光接收器的控制電路，由于其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于光纖通信領(lǐng)域，但其因為控制電路的局限性，目前主要存在以下幾個缺陷:
[0003]1、目前通信領(lǐng)域普遍使用的1X9光模塊其傳輸速率一般都在數(shù)Mbps以上或2Mbps以下，而在工業(yè)設(shè)備、電網(wǎng)上的傳輸速率從幾Kbps到幾十Mbps，導(dǎo)致1X9光模塊無法在這種比較寬的速率下實現(xiàn)通信；
[0004]2、控制電路一般只有功率調(diào)節(jié)功能，不具有單獨(dú)的控制模塊，無法實現(xiàn)1X9光模塊自動化測試，而手動測試工作效率非常低；
[0005]3,1X9光模塊不具有DDM功能，無法對每個模塊進(jìn)行實時監(jiān)控。
[0006]有鑒于此，本發(fā)明人對此進(jìn)行研宄，專門開發(fā)出一種1X9超低速光模塊，本案由此產(chǎn)生。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種1X9超低速光模塊，可適用于與低傳輸速率的應(yīng)用環(huán)境，具有測試效率高、監(jiān)控功能全等特點(diǎn)。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案是:
[0009]一種1X9超低速光模塊，包括上下配合安裝的上蓋、下蓋，以及安裝在上蓋、下蓋內(nèi)的光發(fā)射器、光接收器、控制單元和1X9排針；其中，所述控制單元包括MCU，接收信號調(diào)節(jié)電路，以及與MCU相連的接收信號監(jiān)控電路、發(fā)射信號控制電路、驅(qū)動電路和1X9接口電路，所述光接收器分別與接收信號調(diào)節(jié)電路、接收信號監(jiān)控電路相連，所述光發(fā)射器分別與驅(qū)動電路和發(fā)射信號控制電路相連，I X 9排針與I X 9接口電路相連，光接收器接收到的光信號一方面通過接收信號調(diào)節(jié)電路進(jìn)行信號放大處理后發(fā)送給I X 9接口電路，另一方面通過接收信號監(jiān)控電路與MCU相連，對其進(jìn)行監(jiān)控，驅(qū)動電路根據(jù)I X 9接口電路和MCU的信號驅(qū)動光發(fā)射器，發(fā)射信號控制電路根據(jù)MCU的控制信號調(diào)節(jié)光發(fā)射器的功率大小、消光比大小。
[0010]作為優(yōu)選，所述MCU采用型號為C8051F330或者C8051F396的單片機(jī)。
[0011]作為優(yōu)選，所述驅(qū)動電路包括驅(qū)動芯片，以及與驅(qū)動芯片相連的電阻和電容，驅(qū)動芯片的信號輸入端分別與I X9接口電路和MCU相連，信號輸出端與光發(fā)射器相連，驅(qū)動電路主要用于驅(qū)動光發(fā)射器。
[0012]作為優(yōu)選，所述發(fā)射信號控制電路包括激光驅(qū)動器，以及激光驅(qū)動器相連的可變電阻、固定電阻和電容，激光驅(qū)動器一側(cè)輸入/輸出端口與MCU、光發(fā)射器相連，另一側(cè)的輸入/輸出端口與接收信號調(diào)節(jié)電路、MCU相連，發(fā)射信號控制電路根據(jù)MCU的控制信號以及光接收器的輸入信號調(diào)節(jié)光發(fā)射器的功率大小、消光比大小等。
[0013]作為優(yōu)選，所述接收信號調(diào)節(jié)電路包括限幅放大器，以及與限幅放大器相連的電阻、電容，限幅放大器的信號輸入端與光接收器相連，信號輸出端一方面直接與I X9接口電路相連，另一方面與比較控制電路的雙路運(yùn)算放大器的信號輸入端相連。
[0014]作為優(yōu)選，所述接收信號監(jiān)控電路包括鏡像管，以及與鏡像管相連的電阻、電容、三極管，鏡像管的輸入端與光接收器相連，輸出端與MCU相連，接收信號監(jiān)控電路主要用于監(jiān)控1X9超低速光模塊的接收功率。
[0015]上述1X9超低速光模塊工作原理:接收端把接收到的光信號通過光接收器和限幅放大器轉(zhuǎn)換為電信號并放大處理，然后通過MCU、接收信號監(jiān)控電路、和發(fā)射信號控制電路對上述電信號進(jìn)行處理、調(diào)節(jié)和監(jiān)控，最后通過驅(qū)動電路和光發(fā)射器將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柊l(fā)射出去。本實用新型所述1X9超低速光模塊通過MCU和各個電路的配合使傳輸速率可控制在IKbps到40Mbps之間，適用于低速率傳輸?shù)沫h(huán)境；而且通過MCU的控制，可以實現(xiàn)自動測試，使測試速度大幅度增加；此外，通過接收信號監(jiān)控電路和MCU，可以對1X9超低速光模塊的發(fā)射光功率，接收光功率，電壓，溫度進(jìn)行實時監(jiān)控。
[0016]以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實施例的I X 9超低速光模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實施例的1X9超低速光模塊控制框圖；
[0019]圖3為本實施例MCU原理圖；
[0020]圖4為本實施例驅(qū)動電路原理圖；
[0021]圖5為本實施例接收信號調(diào)節(jié)電路、接收信號監(jiān)控電路和發(fā)射信號控制電路原理圖；
[0022]圖6為本實施例1X9接口電路原理圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1-2所示，一種1X9超低速光模塊，包括上下配合安裝的上蓋1、下蓋2，以及安裝在上蓋1、下蓋2中的光發(fā)射器3、光接收器4、控制單元5和I X9排針6 ;其中，所述控制單元5包括MCU51，接收信號調(diào)節(jié)電路52，以及與MCU51相連的接收信號監(jiān)控電路53、發(fā)射信號控制電路54、驅(qū)動電路55和I X 9接口電路56，所述光接收器4分別與接收信號調(diào)節(jié)電路52、接收信號監(jiān)控電路53相連，所述光發(fā)射器3分別與驅(qū)動電路55和發(fā)射信號控制電路54相連，I X 9排針6與I X 9接口電路56相連，光接收器4接收到的光信號一方面通過接收信號調(diào)節(jié)電路52進(jìn)行信號放大處理后發(fā)送給1X9接口電路56，另一方面通過接收信號監(jiān)控電路53與MCU51相連，驅(qū)動電路55根據(jù)1X9接口電路56和MCU51的信號驅(qū)動光發(fā)射器3，光發(fā)射器3的信號輸出端與MCU51相連，將光發(fā)射器3的發(fā)射功率反饋給MCU51，發(fā)射信號控制電路54根據(jù)MCU51的控制信號，調(diào)節(jié)光發(fā)射器3的功率大小、消光比大小。
[0024]如圖3所示，所述MCU51采用型號為C8051F330的單片機(jī)。在本實施例中，它的主要作用是實現(xiàn)對光模塊的自動調(diào)試和根據(jù)SFF-8472協(xié)議對光模塊的工作狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行檢測，校準(zhǔn)和控制。MCU51也可以使用C8051F396代替。
[0025]如圖4所示，所述驅(qū)動電路55包括驅(qū)動芯片U1，以及與驅(qū)動芯片Ul相連的電阻和電容，在本實施例中，所述驅(qū)動芯片Ul采用型號為SY88922V的芯片，其信號輸入端DIN與
IX 9接口電路相連，/DIN端口與MCU51相連，進(jìn)行I2C
[0026]通信信號傳輸，信號輸出端OUTl與光發(fā)射器3相連。驅(qū)動電路55主要用于驅(qū)動光發(fā)射器3。
[0027]如圖5所示，所述發(fā)射信號控制電路54包括雙路運(yùn)算放大器U3，以及雙路運(yùn)算放大器U3相連的可變電阻RP1、固定電阻和電容，在本實施例中，所述雙路運(yùn)算放大器U3采用型號為LM358的芯片，一側(cè)的2個輸入端口 IIN-UIN+分別與MCU51相連，輸出端口 1UT經(jīng)過三極管Ql和電阻R12后與光發(fā)射器3相連，另一側(cè)的輸入端口 2IN-與限幅放大器U5相連，20UT輸出端口與MCU51相連，發(fā)射信號控制電路54根據(jù)MCU51的控制信號以及光接收器4的輸入信號調(diào)節(jié)光發(fā)射器3的功率大小、消光比大小等。所述接收信號調(diào)節(jié)電路52包括限幅放大器U5，以及與限幅放大器U5相連的電阻、電容，限幅放大器U5的信號輸入端與光接收器4相連，信號輸出端OUT與1X9接口電路56相連，/OUT雙路運(yùn)算放大器U3的信號輸入端2IN-相連。所述接收信號監(jiān)控電路53包括鏡像管Q2，以及與鏡像管Q2相連的電阻、電容、三極管Q4，鏡像管Q2的輸入端與光接收器4的VPD腳相連，輸出端與MCU51相連，光接收器4輸出的電流信號經(jīng)鏡像管Q2鏡像形成鏡像電流信號，該鏡像電流信號通過電阻轉(zhuǎn)化為電壓信號后輸入到MCU51實現(xiàn)監(jiān)控。
[0028]如圖6所示，所述1X9接口電路56與1X9排針相連，用于連接被測試產(chǎn)品，如工業(yè)設(shè)備、電力設(shè)備等。
[0029]上述實施例和圖式并非限定本實用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實用新型的專利范疇。
【主權(quán)項】
1.一種1X9超低速光模塊，其特征在于:包括上下配合安裝的上蓋、下蓋，以及安裝在上蓋、下蓋內(nèi)的光發(fā)射器、光接收器、控制單元和1X9排針；其中，所述控制單元包括MCU，接收信號調(diào)節(jié)電路，以及與MCU相連的接收信號監(jiān)控電路、發(fā)射信號控制電路、驅(qū)動電路和1X9接口電路，所述光接收器分別與接收信號調(diào)節(jié)電路、接收信號監(jiān)控電路相連，所述光發(fā)射器分別與驅(qū)動電路和發(fā)射信號控制電路相連，I X 9排針與I X 9接口電路相連，光接收器接收到的光信號一方面通過接收信號調(diào)節(jié)電路進(jìn)行信號放大處理后發(fā)送給I X 9接口電路，另一方面通過接收信號監(jiān)控電路與MCU相連，對其進(jìn)行監(jiān)控，驅(qū)動電路根據(jù)I X 9接口電路和MCU的信號驅(qū)動光發(fā)射器，發(fā)射信號控制電路根據(jù)MCU的控制信號調(diào)節(jié)光發(fā)射器的功率大小、消光比大小。
2.如權(quán)利要求1所述的一種1X9超低速光模塊，其特征在于:所述MCU采用型號為C8051F330 或者 C8051F396 的單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種IX 9超低速光模塊，其特征在于:所述驅(qū)動電路包括驅(qū)動芯片，以及與驅(qū)動芯片相連的電阻和電容，驅(qū)動芯片的信號輸入端分別與1X9接口電路和MCU相連，信號輸出端與光發(fā)射器相連。
4.如權(quán)利要求1所述的一種1X9超低速光模塊，其特征在于:所述發(fā)射信號控制電路包括激光驅(qū)動器，以及激光驅(qū)動器相連的可變電阻、固定電阻和電容，激光驅(qū)動器一側(cè)輸入/輸出端口與MCU、光發(fā)射器相連，另一側(cè)的輸入/輸出端口與接收信號調(diào)節(jié)電路、MCU相連，發(fā)射信號控制電路根據(jù)MCU的控制信號以及光接收器的輸入信號調(diào)節(jié)光發(fā)射器的功率大小、消光比大小。
5.如權(quán)利要求1所述的一種1X9超低速光模塊，其特征在于:所述接收信號調(diào)節(jié)電路包括限幅放大器，以及與限幅放大器相連的電阻、電容，限幅放大器的信號輸入端與光接收器相連，信號輸出端一方面直接與I X 9接口電路相連，另一方面與比較控制電路的雙路運(yùn)算放大器的信號輸入端相連。
6.如權(quán)利要求1所述的一種1X9超低速光模塊，其特征在于:所述接收信號監(jiān)控電路包括鏡像管，以及與鏡像管相連的電阻、電容、三極管，鏡像管的輸入端與光接收器相連，輸出端與MCU相連。
【專利摘要】本實用新型公開一種1×9超低速光模塊，包括上下配合安裝的上蓋、下蓋、光發(fā)射器、光接收器、控制單元和1×9排針；所述控制單元包括MCU，接收信號調(diào)節(jié)電路，與MCU相連的接收信號監(jiān)控電路、發(fā)射信號控制電路、驅(qū)動電路和1×9接口電路，光接收器分別與接收信號調(diào)節(jié)電路、接收信號監(jiān)控電路相連，光發(fā)射器分別與驅(qū)動電路和發(fā)射信號控制電路相連，光接收器接收到的光信號一方面通過接收信號調(diào)節(jié)電路進(jìn)行信號放大處理后發(fā)送給1×9接口電路，另一方面通過接收信號監(jiān)控電路與MCU相連，對其進(jìn)行監(jiān)控，驅(qū)動電路根據(jù)1×9接口電路和MCU的信號驅(qū)動光發(fā)射器，發(fā)射信號控制電路根據(jù)MCU的控制信號調(diào)節(jié)光發(fā)射器的功率大小、消光比大小。
【IPC分類】H04B10-40, H04B10-07
【公開號】CN204465538
【申請?zhí)枴緾N201520099093
【發(fā)明人】俞國平, 王苗慶
【申請人】紹興中科通信設(shè)備有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年2月11日