專利名稱：：一種光信號(hào)接收的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，具體地說，涉及一種光信號(hào)接收的方法和裝置。
背景技術(shù)：
：無源光網(wǎng)絡(luò)PON是一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光纖傳輸和接入技術(shù)，其結(jié)構(gòu)如圖l所示。它由局側(cè)的光線路終端OLT、用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU或者光網(wǎng)絡(luò)終端ONT以及光分配網(wǎng)絡(luò)ODN組成。其中，OLT到ONU的傳lt方向?yàn)橄滦蟹较?，采用TDM方式，OLT連續(xù)地將信息廣播發(fā)給每個(gè)ONU，每個(gè)ONU選4奪屬于自己的數(shù)據(jù)接收；ONU到OLT的傳輸為上行方向，采用TDMA方式，即上行數(shù)據(jù)發(fā)送是突發(fā)的，不同ONU占用不同的上行時(shí)隙，多個(gè)ONU通過時(shí)分復(fù)用的方式共享上行鏈路。為了利用現(xiàn)有GEPON系統(tǒng)的光纖資源，未來的10GEPON需要和GEPON系統(tǒng)共存，在10G/1GEPON共存系統(tǒng)中，OLT必須支持10G、IG兩種速率的ONU。在10G/1GEPON共存方面，目前主要采用如圖2所示的方案。10G和1GEPON系統(tǒng)，上行4吏用相同的波長，采用TDM復(fù)用，下行-使用不同的波長，采用WDM復(fù)用。由于上行使用了相同的波長，采用TDM復(fù)用，需要在OLT端采用多速率的接收機(jī)MR-RX，分時(shí)接收1G和10G的上行數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有的多速率光接收機(jī)技術(shù)中沒有考慮多速率接收機(jī)的關(guān)鍵部件的同步時(shí)間，占用較大的時(shí)間開銷，無法達(dá)到快速同步。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題是提供一種光信號(hào)接收的方法和裝置，克服現(xiàn)有的10G/1GEPON共存系統(tǒng)中多速率接收技術(shù)占用較大的時(shí)間開銷、無法達(dá)到快速同步的缺點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種光接收機(jī)，包括接收單元、轉(zhuǎn)換單元、檢測(cè)單元和突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路；接收單元，用于接收光信號(hào)，該光信號(hào)至少包括兩種不同傳輸速率的光信號(hào)；轉(zhuǎn)換單元，用于將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)電壓信號(hào)的傳輸速率，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出控制信號(hào)；突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，用于根據(jù)控制信號(hào)對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)處理。相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例提供一種光信號(hào)接收的方法，包括接收光信號(hào)，該光信號(hào)至少包括兩種不同傳輸速率的光信號(hào)；將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；檢測(cè)電壓信號(hào)的傳輸速率，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出控制信號(hào)；根據(jù)控制信號(hào)控制突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)處理。由上述本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供一種光信號(hào)接收的方法和裝置，通過將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，檢測(cè)電壓信號(hào)的傳輸速率，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出控制信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)控制突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)處理。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，不但可以接收GEPON和10GEPON兩種速率時(shí)分復(fù)用信號(hào)，而且可以達(dá)到快速同步，減少時(shí)間開銷。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中無源光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)中10G/1GEPON系統(tǒng)共存的原理示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例二的信號(hào)^全測(cè)電5^的實(shí)現(xiàn)框圖6為本發(fā)明實(shí)施例二的101/010碼型檢測(cè)電路的原理圖7為本發(fā)明實(shí)施例二的門限處理電路的原理圖8為本發(fā)明實(shí)施例二的突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的原理圖9為本發(fā)明實(shí)施例二的分路器的原理圖10為本發(fā)明實(shí)施例三的光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖11為本發(fā)明實(shí)施例四的光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明實(shí)施例五的光信號(hào)接收的方法示意圖。具體實(shí)施例方式采用本發(fā)明實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種不同傳輸速率的光信號(hào)的接收，為描述方便，以下僅以GEPON和10GEPON兩種速率的光信號(hào)為例進(jìn)行說明。圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。該光接收機(jī)包括接收單元、轉(zhuǎn)換單元、檢測(cè)單元和突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路；其中，接收單元，用于接收光信號(hào)，該光信號(hào)至少包括兩種不同傳輸速率的光信號(hào)；轉(zhuǎn)換單元，用于將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)電壓信號(hào)的傳輸速率，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出控制信號(hào)；突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，用于根據(jù)控制信號(hào)對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘和lt據(jù)恢復(fù)處理。上述檢測(cè)單元和突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路可以集成在一個(gè)模塊中。上述檢測(cè)單元具體包括碼型才全測(cè)單元和門限處理單元；其中，碼型才僉測(cè)單元，用于對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行延遲和門電路處理，如果電壓信號(hào)中出現(xiàn)預(yù)定的碼型且電壓信號(hào)的傳輸速率與延遲的時(shí)間相對(duì)應(yīng)，輸出一個(gè)比特瞬時(shí)高電平；門限處理單元，用于對(duì)碼型檢測(cè)單元輸出的瞬時(shí)高電平進(jìn)行積分，將瞬時(shí)高電平積分后的信號(hào)與預(yù)設(shè)的高門限和低門限進(jìn)行比較；如果積分后的信號(hào)大于預(yù)設(shè)的高門限，輸出接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)；如果積分后的信號(hào)低于預(yù)設(shè)的低門限，輸出禁止接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)。上述突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路包括開關(guān)、鎖相環(huán)和訓(xùn)練頻率源；其中，訓(xùn)練頻率源，用于產(chǎn)生訓(xùn)練頻率；開關(guān)，用于接收檢測(cè)單元輸出的控制信號(hào)；基于接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)，將電壓信號(hào)輸入鎖相環(huán)；基于禁止接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)，將訓(xùn)練頻率輸入鎖相環(huán)；鎖相環(huán)，用于基于電壓信號(hào)，從電壓信號(hào)中恢復(fù)出時(shí)鐘和數(shù)據(jù)；基于訓(xùn)練頻率，鎖定鎖相環(huán)的頻率。上述預(yù)定的碼型包4舌010和101。本實(shí)施例通過采用傳統(tǒng)的"訓(xùn)練數(shù)據(jù)"加鎖相環(huán)的方式實(shí)現(xiàn)突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路(BCDR)。在沒有數(shù)據(jù)輸入的時(shí)候，將訓(xùn)練頻率加入鎖相環(huán)輸入端以保持鎖相環(huán)輸出頻率不變，以便加快數(shù)據(jù)到來時(shí)的捕獲時(shí)間，實(shí)現(xiàn)突發(fā)模式的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。其工作工程為光電探測(cè)器將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，前置放大器放大光電探測(cè)器產(chǎn)生的電流信號(hào)，并輸出電壓信號(hào)。分路器將前置放大器輸出的電壓信號(hào)分成兩路，分別送給1G(GEP0N)和10G(10GEP0N)支路處理。每一支路中的低通濾波器濾除信號(hào)高頻噪聲，并送給主放大器，主放大器對(duì)接收的模擬信號(hào)進(jìn)行判決，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榍逦臄?shù)字信號(hào)。信號(hào)檢測(cè)電路判斷是否為本路信號(hào)，在本路信號(hào)存在期間，會(huì)輸出一個(gè)電平，指示信號(hào)存在，從而控制突發(fā)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)(BCDR)電路工作，恢復(fù)出信號(hào)中的時(shí)鐘，并對(duì)數(shù)據(jù)整形。上述光電探測(cè)器可以采用雪崩光電二極管(APD)或普通光電二極管PIN。PIN在反偏電壓下，其產(chǎn)生的電流和照射在其上的光功率成一定的比例關(guān)系。APD利用雪崩倍增效應(yīng)使光電流得到倍增，靈敏度比PIN大。可以根據(jù)系統(tǒng)需要選用PIN或者APD。光電探測(cè)器偏置電路給APD或PIN提供反偏電壓。對(duì)于APD,還需要溫度補(bǔ)償電路用于檢測(cè)APD環(huán)境溫度，并產(chǎn)生控制信號(hào)控制光電探測(cè)器偏置電路，以補(bǔ)償APD的截?cái)嚯妷弘S溫度的變化。上述前置放大器可以采用跨阻放大器(TIA)。跨阻放大器放大光電探測(cè)器產(chǎn)生的電流信號(hào)，并輸出電壓信號(hào)。前置放大器輸出的電壓信號(hào)包括1G(GEPON)和10G(10GEPON)的信號(hào)。分路器(有源或無源分路器)，將前置放大器輸出的電壓信號(hào)分成兩路，分別送給1G(GEPON)和10G(10GEPON)支路處理。由于10G(10GEPON)和1G(GEPON)光信號(hào)采用TDM復(fù)用，占用不同的上行時(shí)隙，因此前置放大器輸出經(jīng)分路器分路后，1G和10G兩個(gè)支路的電壓信號(hào)均包括1G和10G速率TDM的信號(hào)。分路器后信號(hào)的處理過程如下(1)當(dāng)1G信號(hào)到來時(shí)，分路器將信號(hào)分路到1G和10G支路。對(duì)于1G支路，第一低通濾波器濾除信號(hào)高頻噪聲，以提高接收靈敏度，并送給第一主放大器，第一主放大器采用限幅放大器(LA)，對(duì)接收的1G模擬信號(hào)進(jìn)行判決，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榍逦臄?shù)字信號(hào)，同時(shí)送給第一信號(hào)檢測(cè)電路和第一時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路(第一BCDR)。第一信號(hào)檢測(cè)電路在1G信號(hào)存在期間，會(huì)輸出一個(gè)電平，指示信號(hào)存在。第一信號(hào)檢測(cè)電路判斷是本路信號(hào)，控制第一BCDR工作，第一BCDR恢復(fù)出信號(hào)中的時(shí)鐘，并對(duì)凄史據(jù)整形?；謴?fù)出的時(shí)鐘及整形后的數(shù)據(jù)，被送給后一級(jí)處理。第一信號(hào)4全測(cè)電路同時(shí)輸出一個(gè)信號(hào)指示給后一級(jí)，通知1G信號(hào)的到來。對(duì)于10G支路，1G模擬信號(hào)經(jīng)過第二低通濾波器和第二主放大器后轉(zhuǎn)變?yōu)榍逦臄?shù)字信號(hào)，并送給第二信號(hào)檢測(cè)電路和第二BCDR。第二信號(hào)檢測(cè)電路判斷不是本路信號(hào)，禁止第二BCDR工作，同時(shí)輸出一個(gè)指示給后一級(jí)，通知不是本路信號(hào)。(2)當(dāng)10G信號(hào)到來時(shí)，分路器仍將信號(hào)分路到1G和10G支路。對(duì)于1G支路，由于第一低通濾波器和第一主放大器帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于10G信號(hào)帶寬，第一信號(hào)檢測(cè)電路不能正常工作，并且檢測(cè)不到信號(hào)。第一信號(hào)檢測(cè)電路判斷不是本路信號(hào)，禁止第一BCDR工作，同時(shí)輸出一個(gè)指示給后一級(jí)，通知不是本路信號(hào)。對(duì)于10G支路，第二低通濾波器濾除信號(hào)高頻噪聲，以提高接收靈敏度，并送給第二主放大器，第二主放大器采用LA,將接收的10G模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榍逦臄?shù)字信號(hào)，并同時(shí)送給第二信號(hào)檢測(cè)電路和第二BCDR。第二信號(hào)檢測(cè)電路在10G信號(hào)存在期間，會(huì)輸出一個(gè)電平，指示信號(hào)存在。第二信號(hào)4企測(cè)電路判斷是本路信號(hào)，控制第二BCDR工作，第二BCDR恢復(fù)出信號(hào)中的時(shí)鐘，并對(duì)數(shù)據(jù)整形?；謴?fù)出的時(shí)鐘及整形后的數(shù)據(jù)，被送給后一級(jí)處理。第二信號(hào)檢測(cè)電路同時(shí)輸出一個(gè)信號(hào)指示給后一級(jí)，通知10G信號(hào)的到來。如圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例二的信號(hào)檢測(cè)電路的實(shí)現(xiàn)框圖，信號(hào)檢測(cè)電路包括101/010碼型檢測(cè)電路和門限處理電^各。當(dāng)101/010碼型檢測(cè)電路檢測(cè)到數(shù)據(jù)中包含"010"或"101"的碼型，且速率與本支路速率一致時(shí)，會(huì)輸出一個(gè)持續(xù)時(shí)間為一比特的瞬時(shí)高電平，否則輸出低電平。如圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例二的101/010碼型檢測(cè)電路的原理圖，圖中信號(hào)線為單端或者差分信號(hào)線。輸入數(shù)據(jù)SO經(jīng)驅(qū)動(dòng)(1)分成兩路相同的信號(hào)。其中一路信號(hào)Sl送到異或(3)的一個(gè)輸入端，另一路信號(hào)經(jīng)過延遲(2)延遲一個(gè)比特時(shí)間，延遲后的信號(hào)S3被送到異或(3)的另一個(gè)輸入端。通過異或(3)后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入數(shù)據(jù)SO的"01"或"10"的檢測(cè)。異或(3)的輸出S4經(jīng)過驅(qū)動(dòng)(4)分成兩路相同的信號(hào)，其中一路信號(hào)S5送到與門(6)的一個(gè)輸入端，另一路信號(hào)經(jīng)過延遲(5)延遲一個(gè)比特時(shí)間，延遲后的信號(hào)S6送到與門(6)的另一個(gè)輸入端。通過與門(6)后，可以對(duì)異或(3)輸出的信號(hào)S4實(shí)現(xiàn)"11"的4全測(cè)。整個(gè)電路的輸出S7實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入數(shù)據(jù)S0的"010"或者"101"的檢測(cè)。在信號(hào)中出現(xiàn)"010"或者"101"碼型時(shí)，檢測(cè)電路輸出一個(gè)持續(xù)時(shí)間為一比特的高電平，當(dāng)信號(hào)中出現(xiàn)連續(xù)切換如"010101...."時(shí)(即包含連續(xù)的"010"、"101")，檢測(cè)電路連續(xù)輸出高電平，直到不再出現(xiàn)"010"或者"101"的碼型，電路輸出為低。門限處理電路處理101/010碼型檢測(cè)電路輸出的信號(hào)，由于當(dāng)輸入數(shù)據(jù)中出現(xiàn)連續(xù)"010101...."切換時(shí)，101/010碼型4全測(cè)電路持續(xù)輸出高電平，但當(dāng)輸入數(shù)據(jù)中出現(xiàn)"010"、"101"比較稀少時(shí)，101/010碼型檢測(cè)電路輸出比較稀少的高電平。為了對(duì)這個(gè)比較稀少的高電平進(jìn)行檢測(cè)，需要對(duì)其進(jìn)行積分，再和一個(gè)固定電平進(jìn)行比較。當(dāng)信號(hào)中"010"、"101"出現(xiàn)的概率較低時(shí)，101/010碼型檢測(cè)電路輸出信號(hào)積分后的直流電平較低，比較電平必須設(shè)置較低，以保證比較后的輸出為高。但當(dāng)比較電平設(shè)置較低時(shí)，容易出現(xiàn)噪聲對(duì)其誤觸發(fā)，使沒有信號(hào)期間，也會(huì)錯(cuò)誤觸發(fā)產(chǎn)生高電平。因此本實(shí)施例中門限處理電路設(shè)置了兩個(gè)比較門限。一個(gè)較高的比較門限用于置位，由于在輸入數(shù)據(jù)的前導(dǎo)碼中，存在連續(xù)"010101…."切換，101/010碼型檢測(cè)電路持續(xù)輸出高電平，將其和一個(gè)較高的比較門限比較，可以保證在前導(dǎo)碼期間，門限處理電路輸出為高，即輸出置位。又可以保證在沒有信號(hào)時(shí)，不會(huì)被噪聲誤觸發(fā)。另一個(gè)較低的比較門限用于對(duì)信號(hào)復(fù)位。由于在輸入數(shù)據(jù)的有用信號(hào)期間，"010"、"101"出現(xiàn)比較稀少，101/010碼型檢測(cè)電路輸出比較稀少的高電平，對(duì)其進(jìn)行積分后，再和一個(gè)較低電平的比較門限進(jìn)行比較，保證比較后的輸出持續(xù)為高。而當(dāng)信號(hào)消失時(shí)，這個(gè)較低比較門限電路的輸出出現(xiàn)低電平，使門限處理電路輸出為低，即輸出復(fù)位。如圖7所示為本發(fā)明實(shí)施例二的門限處理電路的實(shí)現(xiàn)原理圖。圖中010/101碼型檢測(cè)電路的輸出SO經(jīng)過驅(qū)動(dòng)1分成相位相反的兩路信號(hào)。反相的一路信號(hào)經(jīng)過Rl,R3，Cl組成的積分電路，積分后的信號(hào)S1送到與們4的一個(gè)輸入端，正相的一路信號(hào)經(jīng)過R2，R4，C2組成的積分電^各，積分后的信號(hào)S2送到比較器2與一個(gè)較低的比較電平進(jìn)行比較。比較后的信號(hào)S3送到或門3的一個(gè)輸入端，與門4將信號(hào)Sl和S4相與，相與后的信號(hào)分成兩路，一路取反作為信號(hào)檢測(cè)輸出S7。另一路S5返回到或門3的一個(gè)輸入端。與信號(hào)S3相或后輸出S4再回送到與門4的輸入端。與門4具有較高的翻轉(zhuǎn)門限。Sl、S3和S7的真值表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在有信號(hào)時(shí)，Sl為低電平，輸出S7為高電平，即輸出置位。在沒有信號(hào)時(shí)，Sl變?yōu)楦唠娖?，S2為低電平，S3為高電平，輸出S7為低電平，即輸出復(fù)位。假設(shè)在信號(hào)消失期間，輸入有噪聲，由于與門4較高的翻轉(zhuǎn)門限，對(duì)于與門4來說，Sl恒為高電平，而比較器2有較低的比較門限，即使S3被噪聲誤觸發(fā)為低電平，根據(jù)真值表，輸出S7仍會(huì)保持以前狀態(tài)，即保持為低電平，噪聲不會(huì)使電路錯(cuò)誤地置位。如圖8所示為本發(fā)明實(shí)施例二的突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(BCDR)電路的原理圖。BCDR采用傳統(tǒng)的"訓(xùn)練數(shù)據(jù)"加PLL的方式，通過將一個(gè)"訓(xùn)練數(shù)據(jù)"，在沒有數(shù)據(jù)輸入的時(shí)候加入鎖相環(huán)輸入端以保持鎖相環(huán)輸出頻率不變，以便加快數(shù)據(jù)到來時(shí)的捕獲時(shí)間，實(shí)現(xiàn)突發(fā)模式的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。其中輸入數(shù)據(jù)和訓(xùn)練數(shù)據(jù)由信號(hào)檢測(cè)電路控制開關(guān)切換。在沒有輸入數(shù)據(jù)到來時(shí)，信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)不到信號(hào)，控制開關(guān)切換到訓(xùn)練數(shù)據(jù)端，使訓(xùn)練數(shù)據(jù)源輸出的1.25G/2.5G/5GHz訓(xùn)練頻率，輸入到時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的輸入端，時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路采用鎖相環(huán)來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。訓(xùn)練頻率保持鎖相環(huán)VCO的輸出頻率穩(wěn)定，不會(huì)漂移。當(dāng)信號(hào)到來時(shí)，信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到輸入數(shù)據(jù)，控制開關(guān)切換到輸入數(shù)據(jù)端，同時(shí)送出一個(gè)信號(hào)指示到下一級(jí)。輸入數(shù)據(jù)通過開關(guān)進(jìn)入時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路以恢復(fù)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)。由于時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路VCO的振蕩頻率和輸入數(shù)據(jù)攜帶的時(shí)鐘信號(hào)的頻率基本一致，時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的鎖相環(huán)只對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖相，沒有頻率鎖定的過程，這樣大大減小了鎖相環(huán)的鎖定時(shí)間。可以實(shí)現(xiàn)突發(fā)模式的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。如圖9所示為本發(fā)明實(shí)施例二分路器的原理圖。本發(fā)明實(shí)施例采用耦合電容加上驅(qū)動(dòng)器將前置放大器輸出的電壓信號(hào)分成兩路，分別送給IG(GEPON)和10G(10GEPON)支路處理。采用電容耦合已經(jīng)可以滿足10G/1G突發(fā)接收建立時(shí)間的要求，并且采用電容耦合，可以使判決門限自動(dòng)居中，處于最佳狀態(tài)，使接收靈敏度最佳，實(shí)現(xiàn)上也最容易。驅(qū)動(dòng)器采用現(xiàn)有的一分二驅(qū)動(dòng)器，在小信號(hào)時(shí)應(yīng)該具有線性特性，以不影響輸出信號(hào)在其有用通帶內(nèi)的信噪比，盡可能小地影響接收機(jī)的靈敏度。圖10為本發(fā)明實(shí)施例三的光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。和實(shí)施例二不同的是，這里增加了動(dòng)態(tài)APD偏置控制電^各，并且光電〗笨測(cè)器只采用APD。動(dòng)態(tài)APD偏置控制電路的作用是彌補(bǔ)前置放大器動(dòng)態(tài)范圍的不足。當(dāng)前置放大器的動(dòng)態(tài)范圍不能滿足接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍的要求時(shí)，可以增加動(dòng)態(tài)APD偏置控制電路來擴(kuò)展接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍。動(dòng)態(tài)APD偏置控制電路檢測(cè)前置放大器的輸出,和預(yù)設(shè)的參考電壓比較，產(chǎn)生控制電壓控制APD的雪崩增益。當(dāng)輸入的光信號(hào)強(qiáng)度接近或者超過一定值，使前置放大器的輸出接近或者超過預(yù)設(shè)的參考電壓時(shí)，動(dòng)態(tài)APD偏置控制電路開始起作用。動(dòng)態(tài)APD偏置控制電路通過減小APD的反偏電壓，以減小APD的雪崩增益，使APD的輸出電流不會(huì)超過一定的值，以使前置放大器的輸出穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的參考電壓附近。即輸入的光信號(hào)強(qiáng)度超過一定值，前置放大器的輸出不再隨著線性增加，而是穩(wěn)定在一定值附近，大大擴(kuò)展了接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍。圖11為本發(fā)明實(shí)施例四的光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。這里采用了復(fù)位信號(hào)，使突發(fā)接收可以采用較快的響應(yīng)時(shí)間。復(fù)位信號(hào)可以用于前置放大器，動(dòng)態(tài)APD偏置控制電路，第一和第二主放大器。對(duì)于突發(fā)接收機(jī)，在突發(fā)信號(hào)到來后會(huì)經(jīng)歷一個(gè)暫態(tài)過程，然后達(dá)到穩(wěn)態(tài)開始正常接收。通常希望暫態(tài)過程越短越好，這樣就要求電路的時(shí)間常數(shù)盡可能地小。當(dāng)電路到達(dá)穩(wěn)態(tài)開始接收以后，數(shù)據(jù)中的編碼格式會(huì)影響數(shù)據(jù)基線的漂移。當(dāng)接收數(shù)字碼流中的"1"和"0"出現(xiàn)不均勻，出現(xiàn)長時(shí)間的連"1"或連"0"時(shí)，引起直流成分的幅度發(fā)生變化，造成數(shù)據(jù)基線的漂移。為了減小基線漂移，希望電路的時(shí)間常數(shù)越大越好。為了滿足基線漂移不會(huì)超過一定的值，電路的時(shí)間常數(shù)就不可能選得太小，這樣對(duì)突發(fā)信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間就不可能達(dá)到很快。本實(shí)施例中復(fù)位信號(hào)由外部的系統(tǒng)提供。前置放大器，動(dòng)態(tài)APD偏置控制電路，第一和第二主放大器分別接收復(fù)位信號(hào)，產(chǎn)生自己的控制信號(hào)。這樣在突發(fā)數(shù)據(jù)到來時(shí)，可以采用較小的時(shí)間常數(shù)以減小暫態(tài)過程，加快突發(fā)接收的響應(yīng)時(shí)間。當(dāng)電路到達(dá)穩(wěn)態(tài)開始接收以后，則采用較大的時(shí)間常數(shù)，以減小對(duì)數(shù)據(jù)基線漂移的影響。時(shí)間常數(shù)的切換則由前置放大器，動(dòng)態(tài)APD偏置控制電路，第一和第二主放大器根據(jù)復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生的控制信號(hào)控制。圖12為本發(fā)明實(shí)施例五的光信號(hào)接收的方法示意圖。本實(shí)施例接收光信號(hào)的步驟如下步驟121:接收光信號(hào)，該光信號(hào)至少包括兩種不同傳輸速率的光信號(hào)；步驟122:將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；該步驟具體為將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，再將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。步驟123:檢測(cè)電壓信號(hào)的傳輸速率，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出控制信號(hào)；該步驟具體為對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行延遲和門電路處理，如果所述電壓信號(hào)中特瞬時(shí)高電平；對(duì)瞬時(shí)高電平進(jìn)行積分，將瞬時(shí)高電平積分后的信號(hào)與預(yù)設(shè)的高門限和低門限進(jìn)行比較；如果積分后的信號(hào)大于預(yù)設(shè)的高門限，輸出接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)；如果積分后的信號(hào)低于預(yù)設(shè)的低門限，輸出禁止接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)。步驟124:根據(jù)控制信號(hào)控制突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)處理。其中，突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路包括開關(guān)、鎖相環(huán)和產(chǎn)生訓(xùn)練頻率的訓(xùn)練頻率源。該步驟具體為開關(guān)接收控制信號(hào)；當(dāng)開關(guān)接收的為接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)時(shí)，開關(guān)將電壓信號(hào)輸入鎖相環(huán)，鎖相環(huán)從電壓信號(hào)中恢復(fù)出時(shí)鐘和數(shù)據(jù)；當(dāng)開關(guān)接收的為禁止接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)時(shí)，開關(guān)將將訓(xùn)練頻率輸入鎖相環(huán)，鎖定鎖相環(huán)的頻率。本實(shí)施例通過采用傳統(tǒng)的"訓(xùn)練數(shù)據(jù)"加鎖相環(huán)的方式實(shí)現(xiàn)突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路。在沒有數(shù)據(jù)輸入的時(shí)候，將訓(xùn)練頻率加入鎖相環(huán)輸入端以保持鎖相環(huán)輸出頻率不變，以便加快數(shù)據(jù)到來時(shí)的捕獲時(shí)間，實(shí)現(xiàn)突發(fā)模式的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種光接收機(jī)，其特征在于，包括接收單元，用于接收光信號(hào)，所述光信號(hào)至少包括兩種不同傳輸速率的光信號(hào)；轉(zhuǎn)換單元，用于將所述接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述電壓信號(hào)的傳輸速率，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出控制信號(hào)；突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，用于根據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)處理。2.如權(quán)利要求1所述的一種光接收機(jī)，其特征在于，所述檢測(cè)單元和所述突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路可以集成在一個(gè)模塊中。3.如權(quán)利要求2所述的一種光接收機(jī)，其特征在于，所述檢測(cè)單元具體包括碼型^r測(cè)單元，用于對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行延遲和門電路處理，如果所述電壓信號(hào)中出現(xiàn)預(yù)定的碼型且所述電壓信號(hào)的傳輸速率與延遲的時(shí)間相對(duì)應(yīng)，輸出一個(gè)比特瞬時(shí)高電平；門限處理單元，用于對(duì)所述碼型檢測(cè)單元輸出的瞬時(shí)高電平進(jìn)行積分，將瞬時(shí)高電平積分后的信號(hào)與預(yù)設(shè)的高門限和低門限進(jìn)行比較；如果所述積分后的信號(hào)大于所述預(yù)設(shè)的高門限，輸出接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)；如果所述積分后的信號(hào)低于所述預(yù)設(shè)的低門限，輸出禁止接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)。4.如權(quán)利要求3所述的一種光接收機(jī)，其特征在于，所述突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路包括開關(guān)、鎖相環(huán)和訓(xùn)練頻率源；所述訓(xùn)練頻率源，用于產(chǎn)生訓(xùn)練頻率；所述開關(guān)，用于接收所述檢測(cè)單元輸出的控制信號(hào)；基于所述接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)，將所述電壓信號(hào)輸入所述鎖相環(huán)；基于所述禁止接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)，將所述訓(xùn)練頻率輸入所述鎖相環(huán)；所述鎖相環(huán)，用于基于所述電壓信號(hào)，從所述電壓信號(hào)中恢復(fù)出時(shí)鐘和數(shù)據(jù)；基于所述訓(xùn)練頻率，鎖定所述鎖相環(huán)的頻率。5.如權(quán)利要求3所述的一種光接收機(jī)，其特征在于，所述預(yù)定的碼型包括010和101。6.—種光信號(hào)接收的方法，其特征在于，包括接收光信號(hào)，所述光信號(hào)至少包括兩種不同傳輸速率的光信號(hào)；將所述接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；檢測(cè)所述電壓信號(hào)的傳輸速率，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出控制信號(hào)；根據(jù)所述控制信號(hào)控制突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)處理。7.如權(quán)利要求6所述的一種光信號(hào)接收的方法，其特征在于，所述檢測(cè)所述電壓信號(hào)的傳輸速率，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出控制信號(hào)，具體包括對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行延遲和門電路處理，如果所述電壓信號(hào)中出現(xiàn)預(yù)定的碼型且所述電壓信號(hào)的傳輸速率與延遲的時(shí)間相對(duì)應(yīng)，輸出一個(gè)比特瞬時(shí)高電平；對(duì)所述瞬時(shí)高電平進(jìn)行積分，將瞬時(shí)高電平積分后的信號(hào)與預(yù)設(shè)的高門限和低門限進(jìn)行比較；如果所述積分后的信號(hào)大于所述預(yù)設(shè)的高門限，輸出接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)；如果所述積分后的信號(hào)低于所述預(yù)設(shè)的低門限，輸出禁止接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)。8.如權(quán)利要求7所述的一種光信號(hào)接收的方法，其特征在于，所述突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路包括開關(guān)、鎖相環(huán)和產(chǎn)生訓(xùn)練頻率的訓(xùn)練頻率源。9.如權(quán)利要求8所述的一種光信號(hào)接收的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述控制信號(hào)控制突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)處理，具體包括所述開關(guān)接收所述控制信號(hào)；當(dāng)所述開關(guān)接收的為所述接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)時(shí)，所述開關(guān)將所述電壓信號(hào)輸入所述鎖相環(huán)，所述鎖相環(huán)從所述電壓信號(hào)中恢復(fù)出時(shí)鐘和數(shù)據(jù)；當(dāng)所述開關(guān)接收的為所述禁止接收電壓信號(hào)的控制信號(hào)時(shí)，所述開關(guān)將將所述訓(xùn)練頻率輸入所述鎖相環(huán)，鎖定所述鎖相環(huán)的頻率。全文摘要本發(fā)明公開了一種光接收機(jī)，包括接收單元、轉(zhuǎn)換單元、檢測(cè)單元和突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路；接收單元，用于接收光信號(hào)，該光信號(hào)至少包括兩種不同傳輸速率的光信號(hào)；轉(zhuǎn)換單元，用于將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)電壓信號(hào)的傳輸速率，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出控制信號(hào)；突發(fā)時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，用于根據(jù)控制信號(hào)對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)處理。相應(yīng)地，本發(fā)明還公開了一種光信號(hào)接收的方法。通過本發(fā)明，不但可以接收GEPON和10GEPON兩種速率時(shí)分復(fù)用信號(hào)，而且可以達(dá)到快速同步，減少時(shí)間開銷。文檔編號(hào)H04Q11/00GK101552647SQ20081006660公開日2009年10月7日申請(qǐng)日期2008年4月3日優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日發(fā)明者馮志山,濤楊申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司