專利名稱：帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及激光器掉電保護(hù)電路及帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元。
背景技術(shù)：
吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(Gigabit-CapablePassive Optical Network)簡稱 GPON,是新一代的寬帶無源接入網(wǎng)技術(shù)，商用規(guī)模上已超過了傳統(tǒng)以太無源光網(wǎng)絡(luò)EPON(EthernetPassive Optical Network),成為主導(dǎo)技術(shù)。隨著GPON技術(shù)的大規(guī)模使用,對(duì)用于GPON光網(wǎng)絡(luò)單元ONU (Optical Network Unit)的光模塊產(chǎn)生了海量需求,供應(yīng)商提供多種類型的GPON 0NU，其中具有數(shù)字診斷功能的ONU模塊是近年市場上的主流產(chǎn)品，內(nèi)部硬件設(shè)計(jì)上多采用發(fā)射和接收一體的降成本芯片作為激光器驅(qū)動(dòng)芯片，同時(shí)搭配低成本單片機(jī)作為主控制器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)較低成本的具有智能監(jiān)控診斷功能的0NU。無源光網(wǎng)絡(luò)PON (Passive Optical Network)是一種時(shí)分復(fù)用的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有先天的不足。正常情況下，中心的局端設(shè)備光線路終端OLT (Optical LineTerminal)對(duì)其下面連接的每個(gè)ONU什么時(shí)候發(fā)光，都是嚴(yán)格控制的。但是，如果某個(gè)ONU故障，不受OLT控制地一直發(fā)光，就會(huì)導(dǎo)致這個(gè)子網(wǎng)中其他ONU無法和OLT進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這個(gè)長發(fā)光的ONU就是俗稱的“流氓”0NU，電信設(shè)備制造商的當(dāng)前做法是發(fā)出命令，讓這個(gè)“流氓”0NU斷掉其內(nèi)部光模塊發(fā)射部分的電源。另一方面，考慮如今對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)能指標(biāo)的要求越來越高，當(dāng)某 ONU的帶寬閑置時(shí)，斷掉該ONU模塊的發(fā)射電源，以提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)能指標(biāo)。在上述兩方面的因素下，各種ONU光模塊增加了激光器電源可以單獨(dú)關(guān)掉的功能。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的光網(wǎng)絡(luò)單元系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，ONU內(nèi)部的主控制器電源和接收電源接在一起，而發(fā)射部分則單獨(dú)供電，需要時(shí)就可以單獨(dú)切斷ONU激光器的電源。因此，實(shí)踐中需要單獨(dú)切斷ONU的激光器供電或電源故障掉電，但此時(shí)現(xiàn)有的降成本激光器驅(qū)動(dòng)芯片就會(huì)發(fā)生誤判，例如，如果激光器正在發(fā)光時(shí)發(fā)生掉電，某些降成本激光器驅(qū)動(dòng)芯片會(huì)繼續(xù)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)整，誤判為當(dāng)前發(fā)出的光過小而增加偏置電流，當(dāng)偏置電流增大到較大值后，又會(huì)誤報(bào)激光器壞了，并在激光器電源恢復(fù)后，發(fā)射一段時(shí)間非常強(qiáng)的光，引起網(wǎng)絡(luò)異常。因此，現(xiàn)有技術(shù)中需要一種能夠解決上述問題的低成本解決方案，該方案要保證采用降成本驅(qū)動(dòng)芯片的光網(wǎng)絡(luò)單元能夠正常、安全地關(guān)閉發(fā)射部分激光器的電源。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種低成本設(shè)計(jì)方案，解決激光器驅(qū)動(dòng)芯片在激光器掉電時(shí)，光網(wǎng)絡(luò)單元出現(xiàn)發(fā)錯(cuò)誤的光或者錯(cuò)誤的狀態(tài)指示現(xiàn)象。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，提出了一種帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括主控制器、激光器驅(qū)動(dòng)芯片和激光器，另外，還包括比較器，所述比較器的兩輸入端分別連接激光器電源信號(hào)和參考電壓，該比較器的輸出端連接所述激光器驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)射控制端。進(jìn)一步地，所述比較器的同相輸入端連接所述參考電壓，反相輸入端連接所述激光器電源信號(hào)。其中，所述激光器電源信號(hào)由分壓電路從激光器電源獲得，分壓電路一端連接所述激光器電源，另一端接地，分壓端連接所述比較器反相輸入端。進(jìn)一步地，所述分壓電路為兩個(gè)串聯(lián)電阻組成的電阻分壓電路。而且，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案還包括復(fù)位電阻，該復(fù)位電阻的一端連接所述主控制器的電源，另一端連接所述激光器驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)射控制端。另外，在上述的任一帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元中，所述比較器可為主控制器的內(nèi)部比較器。所述參考電壓可為主控制器的內(nèi)部電源。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案還包括穩(wěn)壓電容，該穩(wěn)壓電容一端接地，另一端通過所述主控制器的輸入輸出端連接其內(nèi)部電源。本實(shí)用新型的實(shí)施例中使用的主控制器可選用單片機(jī)，所述光網(wǎng)絡(luò)單元可為吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)單元。本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案，通過對(duì)激光器供電電源進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)而控制激光器驅(qū)動(dòng)芯片的TX-disable，解決了激光器掉電后，激光器驅(qū)動(dòng)芯片不能正常工作的缺陷；同時(shí)，為保證主控制器M⑶Reset時(shí)，激光器工作在不發(fā)光狀態(tài)，本實(shí)用新型給TX-disable設(shè)計(jì)了一個(gè)復(fù)位電阻的解決方案，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、增加元件少，滿足了低成本的需求。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，以下將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，以下描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，還可以根據(jù)這些附圖所示實(shí)施例得到其它的實(shí)施例及其附圖。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的光網(wǎng)絡(luò)單元系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例一的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例二的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型各實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí) 施例一的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，本實(shí)施例是一種帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括了主控制器MCU、比較器、激光器驅(qū)動(dòng)芯片LD Driver和激光器LD，其中，激光器由VCCT供電，主控制器和激光器驅(qū)動(dòng)芯片由VCCR供電。 本實(shí)施例中，比較器的同相輸入端連接一參考電壓，反相輸入端連接激光器電源信號(hào)VCCT,輸出端則連接至激光器驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)射控制端Tx-disable。當(dāng)該Tx_disable為低電平時(shí)，激光器LD使能發(fā)光；當(dāng)該Tx-disable為高電平時(shí)，激光器LD禁止發(fā)光。本實(shí)施例中，比較器反相輸入端連接激光器電源信號(hào)，該信號(hào)系由分壓電路從激光器電源VCCT處獲得。分壓電路一端連接激光器電源VCCT，另一端接地，分壓端連接比較器反相輸入端，本實(shí)施例的分壓電路選用了兩個(gè)串聯(lián)電阻Rl和R2構(gòu)成電阻分壓。比較器反相端采集VCCT的電壓VI，V1=VCCT*R2/ (R1+R2)，Vl與參考電壓作比較，當(dāng)Vl高于參考電壓時(shí)，比較器輸出低電平給激光器驅(qū)動(dòng)芯片TX-disable，控制激光器正常工作；當(dāng)Vl低于參考電壓時(shí)，比較器輸出高電平給激光器驅(qū)動(dòng)芯片TX-disable，控制激光器驅(qū)動(dòng)芯片關(guān)斷發(fā)射，這樣就消除了激光器掉電對(duì)系統(tǒng)的影響，實(shí)現(xiàn)了激光器安全掉電。在本實(shí)施例中，當(dāng)主控制器MCU發(fā)生上電掉電等特殊情況，需要Reset時(shí)，為保證激光器LD處于不發(fā)光狀態(tài)，本實(shí)施例設(shè)置了外部復(fù)位電阻。該復(fù)位電阻的一端連接主控制器MCU的電源VCCR，另一端連接激光器驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)射控制端TX-disable，使TX-disable在主控制器MCU Reset時(shí)上拉至高電平，控制激光器發(fā)射驅(qū)動(dòng)關(guān)斷，待主控制器MCU能正常工作后，再恢復(fù)主控制器MCU的正?？刂?。圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例二的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，本實(shí)施例是在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步改進(jìn)，其中，比較器選用了主控制器MCU的內(nèi)部比較器，更便捷地，參考電壓選用主控制器MCU的內(nèi)部電源，此種技術(shù)方案最大限度地避免了增加額外元器件，滿足了低成本的市場需求。本實(shí)施例中，比較器的同相輸入端連接主控制器MCU的內(nèi)部電源VCCR作為參考電壓，反相輸入端連接激光器電源信號(hào)VCCT，輸出端則連接至激光器驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)射控制端。主控制器MCU內(nèi)部比較器的反相端采集激光器的電源VCCT的電壓VI，由電阻Rl、R2分壓得到，Vl=VCCT噸2/ (R1+R2)，Vl與MCU內(nèi)部參考電源VRef作比較若VDVRef，則主控制器MCU輸出低電平給激光器驅(qū)動(dòng)芯片TX-disable，激光器正常工作；gVl〈VRef，此時(shí)激光器電源電壓異常低，則主控制器MCU輸出高電平給激光器驅(qū)動(dòng)芯片TX-disable，控制激光器驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)射關(guān)斷，以保證VCCT安全掉電。
`[0026]本實(shí)施例中，當(dāng)主控制器MCU上電掉電等特殊情況需要Reset時(shí)，為保證激光器處于關(guān)斷狀態(tài)，設(shè)置了外部復(fù)位電阻R3，其工作原理同本實(shí)用新型的實(shí)施例一。另外，考慮到主控制器MCU的內(nèi)部參考電源VRef驅(qū)動(dòng)較弱，為提高其穩(wěn)定性及抗干擾能力，本實(shí)施例將參考電源(參考電壓)VRef輸出至主控制器MCU外，設(shè)置穩(wěn)壓電容提高穩(wěn)定性，然后再輸入給內(nèi)部的電路用，該穩(wěn)壓電容一端接地，另一端通過主控制器MCU的輸入輸出端連接其內(nèi)部電源VCCR。需要說明的是，本實(shí)施例的主控制器MCU可以選用單片機(jī)，光網(wǎng)絡(luò)單元可以是吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)單元。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若對(duì)本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括主控制器、激光器驅(qū)動(dòng)芯片和激光器，其特征在于，還包括比較器，所述比較器的兩輸入端分別連接激光器電源信號(hào)和參考電壓，該比較器的輸出端連接所述激光器驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)射控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述比較器的同相輸入端連接所述參考電壓，所述比較器的反相輸入端連接所述激光器電源信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述激光器電源信號(hào)由分壓電路從激光器電源獲得，分壓電路一端連接所述激光器電源，另一端接地，分壓端連接所述比較器反相輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述分壓電路為兩個(gè)串聯(lián)電阻組成的電阻分壓電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，還包括復(fù)位電阻，該復(fù)位電阻的一端連接所述主控制器的電源，另一端連接所述激光器驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)射控制端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的任一帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述比較器為所述主控制器的內(nèi)部比較器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述參考電壓為所述主控制器的內(nèi)部電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，還包括穩(wěn)壓電容，該穩(wěn)壓電容一端接地，另一端通過所述主控制器的輸入輸出端連接其內(nèi)部電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述主控制器為單片機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述光網(wǎng)絡(luò)單元為吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)單元。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶有掉電保護(hù)電路的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括主控制器、激光器驅(qū)動(dòng)芯片和激光器，還包括比較器，該比較器的兩輸入端分別連接激光器電源信號(hào)和參考電壓，該比較器的輸出端連接所述激光器驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)射控制端。本實(shí)用新型通過對(duì)激光器供電電源進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)而控制激光器驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)射控制端TX-disable，解決了激光器掉電后，激光器驅(qū)動(dòng)芯片不能正常工作的缺陷，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有效降低了成本。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK202906910SQ20122052610
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者董雅倩, 林青合, 鄭龍, 張華 申請(qǐng)人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司