專(zhuān)利名稱(chēng)：全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，尤其是一種光網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)終端設(shè)備，也就是通常俗稱(chēng)的“最后一公里”用戶(hù)終端設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有主干線上的石英光纖網(wǎng)絡(luò)信息在接入用戶(hù)終端時(shí)必須經(jīng)光/電、電/光變換，這種換轉(zhuǎn)過(guò)程不但影響傳輸速度，而且導(dǎo)致信號(hào)衰減、信息失真，易受外界干擾，還易出現(xiàn)信息被盜。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于為終端用戶(hù)提供一種信號(hào)傳輸快、穩(wěn)定、安全的全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)。
本實(shí)用新型主要由將1550nm或1310nm或850nm石英光纖信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成650nm塑料光纖信號(hào)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光交換機(jī)、光網(wǎng)卡組成，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光交換機(jī)、光網(wǎng)卡之間依次通過(guò)100Mbps的塑料光纖收、發(fā)模塊連接，收、發(fā)模塊的工作波長(zhǎng)為650nm。
本實(shí)用新型根據(jù)塑料光纖特征參數(shù)、譜損、折射率分布等參數(shù)研制出相配套的光接入系統(tǒng)用100Mbps工作波長(zhǎng)為650nm的塑料光纖收、發(fā)模塊，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器可以實(shí)現(xiàn)單模、多模的光纖信號(hào)，將1550nm、1310nm、850nm石英光纖信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成650nm塑料光纖信號(hào)，傳輸距離達(dá)50m以上；光網(wǎng)卡數(shù)據(jù)傳輸方式為光/光傳輸，替代現(xiàn)行網(wǎng)卡的光/電、電/光的數(shù)據(jù)傳輸模式。光交換機(jī)是全光網(wǎng)絡(luò)中的交換節(jié)點(diǎn)，是高速、大容量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中不可缺少的器件，借助它可以廣域地互連不同的光傳輸網(wǎng)。本實(shí)用新型是光信息流在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸及交換時(shí)始終以光的形式存在，而不必經(jīng)過(guò)光/電、電/光變換，具有良好的透明性、波長(zhǎng)路由特性、兼容性和可擴(kuò)展性，具有重量輕、韌性好、接口容易，綜合成本低、保密性能好、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸速率高、光源便宜等特點(diǎn)，是解決信息“全光網(wǎng)”最后一公里的關(guān)鍵，也是未來(lái)實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)合一”的最佳選擇，更是下一代高速(超高速)寬帶網(wǎng)絡(luò)的首選。
當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光交換機(jī)之間傳輸距離超過(guò)50米以上時(shí)，本實(shí)用新型在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光交換機(jī)之間還可設(shè)置光中繼器，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光中繼器、光交換機(jī)之間依次通過(guò)塑料光纖收、發(fā)模塊連接。
當(dāng)光交換機(jī)、光網(wǎng)卡之間傳輸距離超過(guò)50米以上時(shí)，在光交換機(jī)、光網(wǎng)卡之間也可設(shè)置光中繼器，光交換機(jī)、光中繼器、光網(wǎng)卡之間依次通過(guò)塑料光纖收、發(fā)模塊連接。
傳輸距離50米以上終端用戶(hù)通過(guò)本實(shí)用新型使光得到中繼，放大以使其傳輸?shù)酶h(yuǎn)一些，使塑料光纖系統(tǒng)與公用信息網(wǎng)能夠互通，進(jìn)行全程全網(wǎng)的光通信互通。由于中繼器直接使用220V電源供電，必須將220V交流電壓轉(zhuǎn)換成+5V直流電壓方可使用，由一個(gè)集成電源模塊來(lái)完成，以供給整個(gè)中繼器。中繼器就是一種放大模擬或數(shù)字信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。
波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器是全光網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵器件，OBH型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器作用在塑料光纖系統(tǒng)集成全光網(wǎng)絡(luò)中需要進(jìn)行650nm光波長(zhǎng)與其他光波長(zhǎng)(1550nm；1310nm；850nm)相互轉(zhuǎn)換的地方。以便與其他光波長(zhǎng)(1550nm；1310nm；850nm)的石英光纖相互連接。使塑料光纖系統(tǒng)與公用信息網(wǎng)能夠互通，進(jìn)行全程全網(wǎng)的光通信。
波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器主要由石英光纖模塊和塑料光纖模塊組成，石英光纖模塊的主控芯片為DM9331A，塑料光纖模塊的主控芯片為DM9331A，兩個(gè)模塊的TXEN端與RXDV端交叉互接、RXD端與TXD端交叉互接，兩個(gè)模塊的FXRD端、FXTD端分別與外線連接，兩個(gè)主控芯片DM9331A的OSCIN端都連接在50MHz的外接電源上。
光交換機(jī)使用在以650nm光波長(zhǎng)為光接口的以太網(wǎng)幀的交換連接傳輸上，使在一個(gè)局域網(wǎng)中各單獨(dú)用戶(hù)共享因特網(wǎng)訪問(wèn)，單個(gè)產(chǎn)品最多可為96個(gè)用戶(hù)提供寬帶因特網(wǎng)訪問(wèn)。并且，可以進(jìn)行連接，以滿(mǎn)足更多用戶(hù)的需求。光交換機(jī)的650nm光波長(zhǎng)快速以太網(wǎng)端口能提供專(zhuān)門(mén)的鏈接到帶有650nm光接口網(wǎng)卡PC的終端用戶(hù)，或在終端用戶(hù)前面連接另一個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)/集線器，用做共享鏈接。交換機(jī)對(duì)每個(gè)終端用戶(hù)提供100Mbps全雙工的配置帶寬，從而完全消除撥號(hào)上網(wǎng)的瓶頸。由于使用光接口，使其配置帶寬暢通無(wú)阻，足以應(yīng)付最嚴(yán)酷的環(huán)境。
以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備支持LEEE802.3x自適應(yīng)傳輸模式，或以選擇最佳的傳輸速率，即使在超負(fù)載的情況下，仍能維持存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)交換以及流量控制的最大數(shù)據(jù)完整性，流量控制的自適應(yīng)亦能使交換機(jī)自動(dòng)防止端口緩存變?yōu)轱柡汀?br> 光交換機(jī)設(shè)有多路網(wǎng)卡的硬件地址MAC識(shí)別裝置和完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)多路數(shù)據(jù)包裝置，網(wǎng)卡的硬件地址MAC識(shí)別裝置設(shè)有把各MAC地址存放在內(nèi)部地址表中的存放控制器，完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)多路數(shù)據(jù)包裝置設(shè)有通過(guò)在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)交換路徑的控制器，設(shè)有將數(shù)據(jù)幀直接由源地址發(fā)送到達(dá)目的地址的控制器。
光網(wǎng)卡使用在計(jì)算機(jī)終端，利用塑料光纖與Ethernet網(wǎng)進(jìn)行互連。它具有通用網(wǎng)卡的各種特性，發(fā)揮PIC總線的優(yōu)良特性并采用總線主控的工作方式。遵循高級(jí)配置和電源接口中(ACPI)特性，通過(guò)硬件和操作系統(tǒng)提供支持系統(tǒng)的電源管理功能。1/O接口為650nm塑料光纖(POF)光接口。
光網(wǎng)卡主要由IP100A主控芯片、與IP100A主控芯片連接的總線寬度為32位的PCI接口電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、供電電壓為+3.3的光纖模塊接口電路、EEPROM存儲(chǔ)器、指示數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的指示燈電路、為主控芯片提供時(shí)鐘源的25MHz晶振電路組成。
光網(wǎng)卡中光纖模塊接口電路的供電電路經(jīng)濾波電路與PCI接口的+5V電源電壓輸出端連接，電壓轉(zhuǎn)換電路的+5V電源輸入端連接在PCI接口的A面腳5、8、61、62和B面腳5、6、61、62上；EEPROM存儲(chǔ)器的腳6、8與PCI接口的+3.3V電壓電源連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳28連接、腳2與IP100A主控芯片的腳17連接、腳3與IP100A主控芯片的腳18連接、腳4與IP100A主控芯片的腳22連接、腳5接地；BOOTROM存儲(chǔ)器的腳3、7、8與PCI接口的+3.3V電壓電源輸出端連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳27連接，腳2與IP100A主控芯片的腳22連接，腳4接地，腳5與IP100A主控芯片的腳18連接，腳6與IP100A主控芯片的腳17連接；指示數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的指示燈電路包括一個(gè)LED發(fā)光二極管和電阻先串后并的電路組成，兩個(gè)LED發(fā)光二極管LED1、LED2分別并聯(lián)在PCI接口的+3.3V電源電壓輸出端，與發(fā)光二極管LED1串聯(lián)的電阻R1連接在IP100A主控芯片的腳21上，與發(fā)光二極管LED2串聯(lián)的電阻R2連接在IP100A主控芯片的腳16上。
光中繼器使用在塑料光纖系統(tǒng)集成全光網(wǎng)絡(luò)中因距離太長(zhǎng)需要進(jìn)行650nm光中繼的地方。本產(chǎn)品為高速接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“光纖到戶(hù)”全光傳輸，提供了一種既能滿(mǎn)足技術(shù)要求，又能降低成本的新一代短距離、高寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
光中繼器主要由電源轉(zhuǎn)換電路、光纖模塊電源處理電路、光纖模塊IP1控制電路和光纖模塊IP2控制電路組成，電源轉(zhuǎn)換電路包括220V交流電壓轉(zhuǎn)換成+5V直流電壓電路，光纖模塊電源處理電路連接在+5V直流電壓輸出電路上，光纖模塊IP1控制電路和光纖模塊IP2控制電路分別連接在相應(yīng)的光纖模塊電源處理電路的輸出端，光纖模塊IP1的輸入端(RXI1+/RXI1-)和輸出端(TXO1+/TXO1-)分別與光纖模塊IP2的輸出端(TXO2+/TXO2-)和輸入端(RXI2+/RXI2-)相連接。
塑料光纖光收發(fā)模塊包括將塑料光纖輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子電路能夠處理的電信號(hào)的光接收模塊和將處理后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成能夠在聚合物光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)的光發(fā)送模塊。
即包括適合塑料光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)的光信號(hào)接口電路和適合雙絞線傳輸?shù)碾娦盘?hào)的RJ45接口電路，以及將100Base-TX和100Base-FX信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換器。


圖1為本實(shí)用新型的工作原理圖；圖2為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的塑料光纖模塊的電路原理圖之一；圖3為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的塑料光纖模塊的指示燈電路圖；圖4為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的塑料光纖模塊的半全雙工轉(zhuǎn)換及指示電路圖；圖5為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的塑料光纖模塊的光模塊供電電路圖；圖6為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的塑料光纖模塊的光模塊方向轉(zhuǎn)換電路圖；圖7為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的塑料光纖模塊的光接口電路圖；圖8為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的石英光纖模塊的電路原理圖之一；圖9為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的石英光纖模塊的晶振電路圖；圖10為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的石英光纖模塊的220V交流電壓轉(zhuǎn)+5V直流電壓電路圖；圖11為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的石英光纖模塊的指示燈電路圖；圖12為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的石英光纖模塊的+5V直流電壓轉(zhuǎn)+3.3V直流電壓電路圖；圖13為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的石英光纖模塊的半全雙工轉(zhuǎn)換及指示電路圖；圖14為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的石英光纖模塊的石英光纖接口電路圖；圖15為光中繼器電路原理圖；圖16為光交換機(jī)的電路原理圖之一；圖17為光交換機(jī)的塑料光纖1接口電路圖；圖18為光交換機(jī)的塑料光纖2接口電路圖；圖19為光交換機(jī)的塑料光纖3接口電路圖；圖20為光交換機(jī)的塑料光纖4接口電路圖；圖21為光交換機(jī)的各塑料光纖接口指示燈電路圖；圖22為光交換機(jī)的塑料光纖5接口電路圖；圖23為光交換機(jī)的塑料光纖6接口電路圖；圖24為光交換機(jī)的塑料光纖7接口電路圖；圖25為光交換機(jī)的塑料光纖8接口電路圖；圖26為光交換機(jī)的電路原理圖之二；圖27為光交換機(jī)的顯示電路原理圖；圖28為光網(wǎng)卡的電路原理圖之一；圖29為光網(wǎng)卡的PCI接口電路圖；圖30為光網(wǎng)卡的指示燈電路圖；圖31為光網(wǎng)卡的EEPROM存儲(chǔ)器電路圖；圖32為光網(wǎng)卡的BOOTROM存儲(chǔ)器電路圖；圖33為光網(wǎng)卡的晶振電路圖；圖34為光網(wǎng)卡的光模塊供電電路圖；圖35為光網(wǎng)卡的PCI+5V電壓轉(zhuǎn)+3.3V電壓電路圖；圖36為光網(wǎng)卡的+3.3V電壓轉(zhuǎn)+2.5V電壓電路圖；圖37為光網(wǎng)卡的塑料光纖接口電路圖；圖38為光收發(fā)模塊總原理圖；圖39為光發(fā)送模塊工作原理圖；圖40為光接收模塊工作原理圖；圖41為光電收發(fā)模塊的RJ45接口電路原理圖之一；圖42為光電收發(fā)模塊的RJ45接口電路中TP接口電路圖；圖43為光電收發(fā)模塊的RJ45接口電路中+5V電壓轉(zhuǎn)+3.3V電壓電路圖；圖44為光電收發(fā)模塊的RJ45接口電路中220V交流電壓轉(zhuǎn)+5V直流電壓電路圖；圖45為光電收發(fā)模塊的RJ45接口電路中自動(dòng)、全雙工選擇及指示電路圖；圖46為光電收發(fā)模塊的RJ45接口電路中指示燈電路圖；圖47為光電收發(fā)模塊的光信號(hào)接口電路中指示燈電路圖；圖48為光電收發(fā)模塊的光信號(hào)接口電路中的光模塊供電電路圖；圖49為光電收發(fā)模塊的光信號(hào)接口電路中的半全雙工轉(zhuǎn)換及指示電路圖；圖50為光電收發(fā)模塊的光信號(hào)接口電路中的光接口電路圖；圖51為光電收發(fā)模塊的光信號(hào)接口電路中的電路原理圖之二。
具體實(shí)施例如圖1所示，本實(shí)用新型由將1550nm或1310nm或850nm石英光纖信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成650nm塑料光纖信號(hào)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光中繼器、光交換機(jī)、光中繼器、光網(wǎng)卡依次通過(guò)100Mbps的塑料光纖收、發(fā)模塊連接，塑料收、發(fā)模塊的工作波長(zhǎng)為650nm。塑料光纖光收、發(fā)模塊包括將塑料光纖輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子電路能夠處理的電信號(hào)的光接收模塊和將處理后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成能夠在聚合物光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)的光發(fā)送模塊。
如圖2至14所示，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器主要由石英光纖模塊和塑料光纖模塊組成，兩個(gè)光纖模塊的主控芯片D1、D3都為DM9331A，塑料光纖模塊的主控芯片D3的TXEN端與石英光纖模塊主控芯片D1的RXDV端連接，塑料光纖模主控芯片D3的RXDV端與石英光纖模塊主控芯片D1的TXEN端連接，即塑料光纖模塊主控芯片D3的腳21與石英光纖模塊主控芯片D1腳37連接，塑料光纖模主控芯片D3的腳37與石英光纖模塊主控芯片D1腳21連接。塑料光纖模塊主控芯片D3的腳20與石英光纖模塊主控芯片D1腳29連接，塑料光纖模塊主控芯片D3的腳19與石英光纖模塊主控芯片D1腳28連接，塑料光纖模塊主控芯片D3的腳28與石英光纖模塊主控芯片D1腳18連接，塑料光纖模塊主控芯片D3的腳29與石英光纖模塊主控芯片D1腳19連接，石英光纖模塊主控芯片D1的腳17與塑料光纖模塊主控芯片D3的腳26連接，D1的腳20與D3的腳29連接，D1的腳24與D3的腳24連接，D1的腳25與D3的腳25連接，D1的腳26與D3的腳17連接，D1的腳40與D3的腳40連接。
兩個(gè)主控芯片D1、D3的FXRD端(即腳3、腳4)、FXTD端(即腳7、腳8)分別與外線連接。兩個(gè)主控芯片D1、D3的OSCIN端，即腳43都連接在50MHz的晶振電路輸出端。
塑料光纖模塊主要由主控芯片D3、與主控芯片D1連接的光模塊供電電路、光模塊方向轉(zhuǎn)換器、半全雙工轉(zhuǎn)換電路、指示燈電路、塑料光纖接口電路組成。
石英光纖模塊包括主控芯片D1、與主控芯片D1連接的電壓轉(zhuǎn)換電路、半全雙工轉(zhuǎn)換電路、指示燈電路、石英光纖接口電路和50MHz晶振電路。電壓轉(zhuǎn)換電路有220V交流電壓轉(zhuǎn)為+5V直流電壓電路和+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+2.5V直流電壓電路。
如圖15所示，光中繼器主要由220V交流電壓轉(zhuǎn)換成+5V直流電壓電路、光纖模塊電源處理電路、光纖模塊IP1控制電路和光纖模塊IP2控制電路組成。
光纖模塊電源處理電路連接在+5V直流電壓輸出電路上，光纖模塊IP1控制電路和光纖模塊IP2控制電路分別連接在相應(yīng)的光纖模塊電源處理電路的輸出端，光纖模塊IP1的輸入端(RXI1+/RXI1-)和輸出端(TXO1+/TXO1-)分別與光纖模塊IP2的輸出端(TXO2+/TXO2-)和輸入端(RXI2+/RXI2-)相連接。
光纖模塊IP1控制電路和光纖模塊IP2控制電路分別由模擬集成電路N1、N2及外圍電路組成。模擬集成電路N1、N2為T(mén)ODX2404模擬集成電路。
模擬集成電路N1、N2的腳1、腳9、腳11、12、13、14分別接地，腳5分別接+5V直流電壓，光纖模塊IP1腳2與光纖模塊IP2腳9連接，光纖模塊IP1腳3與光纖模塊IP2腳8連接。模擬集成電路N1的腳8與模擬集成電路N2的腳3連接，模擬集成電路N1的腳9與模擬集成電路N2的腳2連接。
模擬集成電路N1的腳2和腳1之間連接電阻R1，腳3和腳1之間連接電阻R2，模擬集成電路N1的腳6通過(guò)電感L1與+5V直流電壓輸出端連接，電感L1的兩端分別還連接電容C1和電容C2，電容C1和C2的另一端分別都與腳1連接，在電容C2和電感L1之間并聯(lián)電阻R2和R4，電阻R2和R4的另一端分別與腳2、腳3連接，腳7連接+5V直流電壓輸出端，腳7和腳8之間連接電阻R5，腳7和腳8之間還串聯(lián)電阻R6和電容C3，腳7和腳9之間連接電阻R7，腳9還通過(guò)電阻R8接地，在接地端與電感L1之間還并聯(lián)電容C3和電容C4。
模擬集成電路N2的腳2和腳1之間連接電阻R11，腳3和腳1之間連接電阻R13，模擬集成電路N2的腳6通過(guò)電感L11與+5V直流電壓輸出端連接，電感L11的兩端分別還連接電容C11和電容C12，電容C11和C12的另一端分別都與腳1連接，在電容C12和電感L11之間并聯(lián)電阻R12和R14，電阻R12和R14的另一端分別與腳2、腳3連接，腳7連接+5V直流電壓輸出端，腳7和腳8之間連接電阻R15，腳7和腳8之間還串聯(lián)電阻R16和電容C13，腳7和腳9之間連接電阻R17，腳9還通過(guò)電阻R18接地，在接地端與電感L11之間還并聯(lián)電容C13和電容C14。
電源轉(zhuǎn)換電路的+5V直流電壓輸出端連接電源指示燈電路，電源指示燈電路由發(fā)光二極管LED和電阻R31串聯(lián)組成，發(fā)光二極管LED的正極端連接在電源轉(zhuǎn)換電路的+5V直流電壓輸出端，電阻R31的一端接地。
如圖15至27所示，光交換機(jī)由供電電路、一個(gè)主控芯片KS8999_208、濾波電路、25MHz晶振電路、八組塑料光纖接口電路組成。
供電電路包括220V交流電壓轉(zhuǎn)為+5V直流電壓電路、+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+3.3V直流電壓電路、+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+2.0V直流電壓電路，上述兩變壓電路中分別采用MIC29302BT穩(wěn)壓器。
濾波電路分別連接在+2.0V直流電壓的輸出端，各組塑料光纖接口電路分別由集成電路TODX2402及輔助電路組成。
塑料光纖1接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過(guò)電容C1接主控芯片KS8999_208的腳196，腳3通過(guò)電容C2接主控芯片KS8999_208的腳197，腳4通過(guò)電阻R8、晶體管V1、V2、電阻R9、R10、R11、R12、R13與主控芯片KS8999_208的腳190連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT1，腳8通過(guò)電容C4接主控芯片KS8999_208的腳200，腳9通過(guò)電容C3接主控芯片KS8999_208的腳199。
塑料光纖2接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過(guò)電容C7接主控芯片KS8999_208的腳206，腳3通過(guò)電容C8接主控芯片KS8999_208的腳207，腳4通過(guò)電阻R21、晶體管V3、V4、電阻R22、R23、R24、R25、R26與主控芯片KS8999_208的腳191連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT2，腳8通過(guò)電容C6接主控芯片KS8999_208的腳204，腳9通過(guò)電容C5接主控芯片KS8999_208的腳203。
塑料光纖3接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過(guò)電容C9接主控芯片KS8999_208的腳5，腳3通過(guò)電容C10接主控芯片KS8999_208的腳6，腳4通過(guò)電阻R34、晶體管V5、V6、電阻R35、R36、R37、R38、R39與主控芯片KS8999_208的腳192連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT3，腳8通過(guò)電容C12接主控芯片KS8999_208的腳10，腳9通過(guò)電容C11接主控芯片KS8999_208的腳9。
塑料光纖4接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過(guò)電容C15接主控芯片KS8999_208的腳22，腳3通過(guò)電容C6接主控芯片KS8999_208的腳23，腳4通過(guò)電阻R47、晶體管V7、V8、電阻R48、R49、R50、R51、R52與主控芯片KS8999_208的腳193連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT4，腳8通過(guò)電容C14接主控芯片KS8999_208的腳20，腳9通過(guò)電容C13接主控芯片KS8999_208的腳19。
塑料光纖5接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過(guò)電容C17接主控芯片KS8999_208的腳30，腳3通過(guò)電容C18接主控芯片KS8999_208的腳31，腳4通過(guò)電阻R60、晶體管V9、V10、電阻R61、R62、R63、R64、R65與主控芯片KS8999_208的腳68連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT5，腳8通過(guò)電容C20接主控芯片KS8999_208的腳34，腳9通過(guò)電容C19接主控芯片KS8999_208的腳33。
塑料光纖6接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過(guò)電容C23接主控芯片KS8999_208的腳47，腳3通過(guò)電容C24接主控芯片KS8999_208的腳48，腳4通過(guò)電阻R73、晶體管V11、V12、電阻R74、R75、R76、R77、R78與主控芯片KS8999_208的腳69連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT6，腳8通過(guò)電容C22接主控芯片KS8999_208的腳44，腳9通過(guò)電容C21接主控芯片KS8999_208的腳43。
塑料光纖7接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過(guò)電容C25接主控芯片KS8999_208的腳54，腳3通過(guò)電容C26接主控芯片KS8999_208的腳55，腳4通過(guò)電阻R86、晶體管V13、V14、電阻R87、R88、R89、R90、R91與主控芯片KS8999_208的腳70連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT7，腳8通過(guò)電容C28接主控芯片KS8999_208的腳58，腳9通過(guò)電容C27接主控芯片KS899_2089的腳57。
塑料光纖8接口電路中集成電路TODX2402腳1和腳11、12、13、14接地，腳2通過(guò)電容C31接主控芯片KS8999_208的腳64，腳3通過(guò)電容C32接主控芯片KS8999_208的腳65，腳4通過(guò)電阻R99、晶體管V15、V16、電阻R100、R101、R102、R103、R104與主控芯片KS8999_208的腳71連接，腳5、腳7接+3.3V直流電壓電源，腳6接VCCT8，腳8通過(guò)電容C30接主控芯片KS8999_208的腳62，腳9通過(guò)電容C29接主控芯片KS8999_208的腳61。
上述晶體管V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11、V12、V13、V14、V15、V16均為9013SMD(SOT23)晶體管。
25MHz晶振電路連接在主控芯片KS8999_208的腳176和腳177上。
圖27中的接插件XP1、XP2為扁平電纜插座FC20P，V1-32為綠色發(fā)光二極管，V33為紅色發(fā)光二極管。
如圖28至37所示，光網(wǎng)卡的電壓轉(zhuǎn)換電路包括+5V電壓電源轉(zhuǎn)+3.3V電壓電源電路和+3.3V電壓電源轉(zhuǎn)+2.5V電壓電源電路，在+5V電壓輸出端和+3.3V電壓輸出端分別設(shè)置濾波模擬電源電路和數(shù)字電源電路。
IP100A主控芯片為一個(gè)單片、全雙工、10M/100M自適應(yīng)以太MAC+PHY，符合IEEE802.3協(xié)議，適應(yīng)100BASE-TX/100BASE-FX/10BASE-T，并具有32位PCI接口，該芯片具有128引腳PQFP封裝。
光纖模塊接口的供電電路經(jīng)濾波電路與PCI接口的+5V電源電壓輸出端連接，電壓轉(zhuǎn)換電路的+5V電源輸入端連接在PCI接口的A面腳5、8、61、62和B面腳5、6、61、62上。
EEPROM存儲(chǔ)器的腳6、8與PCI接口的+3.3V電壓電源連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳28連接、腳2與IP100A主控芯片的腳17連接、腳3與IP100A主控芯片的腳18連接、腳4與IP100A主控芯片的腳22連接、腳5接地。
BOOTROM存儲(chǔ)器的腳3、7、8與PCI接口的+3.3V電壓電源輸出端連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳27連接，腳2與IP100A主控芯片的腳22連接，腳4接地，腳5與IP100A主控芯片的腳18連接，腳6與IP100A主控芯片的腳17連接。
指示數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的指示燈電路包括一個(gè)LED發(fā)光二極管和電阻先串后并的電路組成，兩個(gè)LED發(fā)光二極管LED1、LED2分別并聯(lián)在PCI接口的+3.3V電源電壓輸出端，與發(fā)光二極管LED1串聯(lián)的電阻R1連接在IP100A主控芯片的腳21上，與發(fā)光二極管LED2串聯(lián)的電阻R2連接在IP100A主控芯片的腳16上。
25MHz晶振電路輸入端XTAL1連接在IP100A主控芯片的腳32上，輸出端XTAL2連接在IP100A主控芯片的腳31上。
如圖39，塑料光纖光收發(fā)模塊接口有9個(gè)管腳信號(hào)，第1腳為RXVEF，直接接地；第2和第3腳對(duì)于內(nèi)部來(lái)說(shuō)是輸出引腳，但對(duì)于外部模塊來(lái)說(shuō)，就是輸入引腳，分別用RD和/RD來(lái)表示；第4腳為空引腳；第5腳為輸入模塊電源，即RXVCC；第6腳為輸出模塊電源，即TXVCC；第7腳和第8腳為輸出信號(hào)引腳，分別用RD和/RD來(lái)表示；第9腳為T(mén)XVEE，直接接地。
如圖40所示，光發(fā)送模塊中，ECL與/ECL為輸入的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)兩個(gè)高速三極管進(jìn)入74ACTQ00與非門(mén)，再經(jīng)2N3904三極管和電阻后驅(qū)動(dòng)HFBR-15X7發(fā)出能夠在塑料光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)。
HFBR-15X7是安捷倫(Agilent)公司生產(chǎn)的集成模塊，內(nèi)部集成能夠發(fā)出650nm的LED發(fā)光二極管。
如圖41所示，光接收模塊中，經(jīng)LED接收后，先經(jīng)內(nèi)部預(yù)發(fā)大電路處理后，進(jìn)入10H116運(yùn)算放大器，最后輸出ECL及/ECL信號(hào)。
HFBR-25X6是安捷倫(Agilent)公司生產(chǎn)的集成模塊，其內(nèi)部集成了一個(gè)接收二極管和一個(gè)預(yù)放大電路。
如圖42至50所示，RJ45接口由媒體轉(zhuǎn)換控制芯片DM9331A N3和與N3連接的TP接口電路、晶振電路、自動(dòng)、全雙工選擇指示電路、變壓電路組成。
變壓電路由220V交流電源轉(zhuǎn)變?yōu)?5V直流電源電路和+5V直流電源轉(zhuǎn)變?yōu)?3.3V直流電源電路組成，電源的地間分別設(shè)置2.2μH電感和濾波電容。
指示燈電路由電阻和LED串接組成。
如圖51所示，光信號(hào)接口電路由媒體轉(zhuǎn)換控制芯片DM9331 N2和與N2連接的光接口電路、光模塊供電電路、光模塊方向轉(zhuǎn)換器、半全雙工轉(zhuǎn)換及指示電路組成，光接口電路由接插件TODX2402和電阻組成。
光信號(hào)接口電路上還設(shè)有指示燈電路。
光信號(hào)接口電路的媒體轉(zhuǎn)換控制芯片N2的腳43連接在50MHz的晶振電源輸出端。
芯片N2的腳17與芯片N3的腳14連接，芯片N2的腳19與芯片N3的腳28連接，芯片N2的腳20與芯片N3的腳29連接，芯片N2的腳21與芯片N3的腳37連接，芯片N2的腳24與芯片N3的腳24連接，芯片N2的腳25與芯片N3的腳25連接，芯片N2的腳26與芯片N3的腳17連接，芯片N2的腳28與芯片N3的腳19連接，芯片N2的腳29與芯片N3的腳20連接，芯片N2的腳37與芯片N3的腳21連接，芯片N2的腳40與芯片N3的腳40連接。
一個(gè)媒體轉(zhuǎn)換控制芯片DM9301A的TXEN端與另一媒體轉(zhuǎn)換控制芯片DM9301A的RXDV端交叉互接、一個(gè)媒體轉(zhuǎn)換控制芯片DM9301A的RXD端與另一個(gè)媒體轉(zhuǎn)換控制芯片DM9301A的TXD端交叉互接，兩個(gè)媒體轉(zhuǎn)換控制芯片DM9301A的FXRD端、FXTD端分別外接。兩個(gè)媒體轉(zhuǎn)換控制芯片DM9301A的OSCIN端都連接在50MHz的晶振電源輸出端。
權(quán)利要求1.全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于主要由將1550nm或1310nm或850nm石英光纖信號(hào)轉(zhuǎn)換成650nm塑料光纖信號(hào)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光交換機(jī)、光網(wǎng)卡組成，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光交換機(jī)、光網(wǎng)卡之間依次通過(guò)100Mbps的塑料光纖收、發(fā)模塊連接，收、發(fā)模塊的工作波長(zhǎng)為650nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光交換機(jī)之間設(shè)置光中繼器，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光中繼器、光交換機(jī)之間依次通過(guò)光收發(fā)模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于在光交換機(jī)、光網(wǎng)卡之間設(shè)置光中繼器，光交換機(jī)、光中繼器、光網(wǎng)卡之間依次通過(guò)光收發(fā)模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器主要由石英光纖模塊和塑料光纖模塊組成，石英光纖模塊的主控芯片為DM9331A，塑料光纖模塊的主控芯片為DM9331A，兩個(gè)模塊的TXEN端與RXDV端交叉互接、RXD端與TXD端交叉互接，兩個(gè)模塊的FXRD端、FXTD端分別與外線連接，兩個(gè)主控芯片DM9331A的OSCIN端都連接在50MHz的外接電源上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于光交換機(jī)設(shè)有多路網(wǎng)卡的硬件地址MAC識(shí)別裝置和完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)多路數(shù)據(jù)包裝置，網(wǎng)卡的硬件地址MAC識(shí)別裝置設(shè)有把各MAC地址存放在內(nèi)部地址表中的存放控制器，完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)多路數(shù)據(jù)包裝置設(shè)有通過(guò)在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)交換路徑的控制器，設(shè)有將數(shù)據(jù)幀直接由源地址發(fā)送到達(dá)目的地址的控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于光網(wǎng)卡主要由IP100A主控芯片、與IP100A主控芯片連接的總線寬度為32位的PCI接口電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、供電電壓為+3.3的光纖模塊接口電路、EEPROM存儲(chǔ)器、指示數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的指示燈電路、為主控芯片提供時(shí)鐘源的25MHz晶振電路組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述全光網(wǎng)650nm信息系統(tǒng)，其特征在于光纖模塊接口電路的供電電路經(jīng)濾波電路與PCI接口的+5V電源電壓輸出端連接，電壓轉(zhuǎn)換電路的+5V電源輸入端連接在PCI接口的A面腳5、8、61、62和B面腳5、6、61、62上；EEPROM存儲(chǔ)器的腳6、8與PCI接口的+3.3V電壓電源連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳28連接、腳2與IP100A主控芯片的腳17連接、腳3與IP100A主控芯片的腳18連接、腳4與IP100A主控芯片的腳22連接、腳5接地；BOOTROM存儲(chǔ)器的腳3、7、8與PCI接口的+3.3V電壓電源輸出端連接，其腳1與IP100A主控芯片的腳27連接，腳2與IP100A主控芯片的腳22連接，腳4接地，腳5與IP100A主控芯片的腳18連接，腳6與IP100A主控芯片的腳17連接；指示數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的指示燈電路包括一個(gè)LED發(fā)光二極管和電阻先串后并的電路組成，兩個(gè)LED發(fā)光二極管LED1、LED2分別并聯(lián)在PCI接口的+3.3V電源電壓輸出端，與發(fā)光二極管LED1串聯(lián)的電阻R1連接在IP100A主控芯片的腳21上，與發(fā)光二極管LED2串聯(lián)的電阻R2連接在IP100A主控芯片的腳16上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于光中繼器主要由電源轉(zhuǎn)換電路、光纖模塊電源處理電路、光纖模塊IP1控制電路和光纖模塊IP2控制電路組成，電源轉(zhuǎn)換電路包括220V交流電壓轉(zhuǎn)換成+5V直流電壓電路，光纖模塊電源處理電路連接在+5V直流電壓輸出電路上，光纖模塊IP1控制電路和光纖模塊IP2控制電路分別連接在相應(yīng)的光纖模塊電源處理電路的輸出端，光纖模塊IP1的輸入端RXI1+/RXI1-和輸出端TXO1+/TXO1-分別與光纖模塊IP2的輸出端TXO2+/TXO2-和輸入端RXI2+/RXI2-相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于塑料光纖光收發(fā)模塊包括將塑料光纖輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子電路能夠處理的電信號(hào)的光接收模塊和將處理后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成能夠在聚合物光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)的光發(fā)送模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)，其特征在于塑料光纖收、發(fā)模塊包括適合塑料光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)的光信號(hào)接口電路和適合雙絞線傳輸?shù)碾娦盘?hào)的RJ45接口電路，以及將100Base-TX和100Base-FX信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換器。
專(zhuān)利摘要全光網(wǎng)650nm信息傳輸系統(tǒng)，涉及一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，尤其是一種光網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)終端設(shè)備，主要由將1550nm或1310nm或850nm石英光纖信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成650nm塑料光纖信號(hào)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光交換機(jī)、光網(wǎng)卡組成，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光交換機(jī)、光網(wǎng)卡之間依次通過(guò)100Mbps的塑料光纖收、發(fā)模塊連接。本實(shí)用新型是光信息流在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸及交換時(shí)始終以光的形式存在，而不必經(jīng)過(guò)光/電、電/光變換，具有良好的透明性、波長(zhǎng)路由特性、兼容性和可擴(kuò)展性，具有重量輕、韌性好、接口容易，綜合成本低、保密性能好、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸速率高、光源非常便宜等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B10/12GK2826840SQ200520073868
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者繆立山, 喬桂蘭, 繆德俊, 徐蓉艷 申請(qǐng)人:江蘇華山光電有限公司