專利名稱：一種光網(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，尤其涉及一種光網(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,對用于GPON光網(wǎng)絡(luò)單元ONU (Optical NetworkUnit)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，其設(shè)計(jì)方案采用發(fā)射和接收一體的二合一芯片搭配低成本單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控診斷功能，目前這種方案已經(jīng)非常成熟。且隨著價(jià)格戰(zhàn)愈演愈烈，ONU模塊的發(fā)展趨勢是將單片機(jī)功能、發(fā)射驅(qū)動和接收限放集成到一個(gè)芯片中的三合一芯片實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控診斷。無源光網(wǎng)絡(luò)PON (Passive Optical Network)是一種時(shí)分復(fù)用的點(diǎn)對多點(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。
但ONU模塊具有一個(gè)缺點(diǎn)，即ONU模塊內(nèi)的激光器電源故障掉電時(shí)，激光器驅(qū)動器就會發(fā)生誤判。例如，激光器正在發(fā)光時(shí)發(fā)生掉電，激光器驅(qū)動器會繼續(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，有必要提供一種在激光器發(fā)生掉電時(shí)，激光器驅(qū)動器不會發(fā)生誤判，保證光網(wǎng)絡(luò)單元能夠正常工作，且使生產(chǎn)成本較低的光網(wǎng)絡(luò)單元。

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)動器在激光器掉電時(shí)發(fā)生誤判，而導(dǎo)致光網(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，提出了一種光網(wǎng)絡(luò)單元，一種光網(wǎng)絡(luò)單元，包括控制器、具有接收和發(fā)射功能的激光器驅(qū)動器和激光器，激光器的控制端與激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端連接并受所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端的控制；[0010]所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端通過遲滯電路連接激光器電源信號，所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端根據(jù)所述激光器電源信號的大小控制激光器的工作狀態(tài)。其中，所述遲滯電路包括一二極管和一分壓電路，其中，所述二極管的輸入端與所述激光電源的輸出端連接，輸出端通過所述分壓電路與所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端連接，所述二極管用于激光器電源和所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端之間電壓的匹配；所述分壓電路包括第一電阻Rl和第二電阻R2，第一電阻Rl的輸入端連接所述激光器電源，第一電阻Rl的輸出端連接所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制；第二電阻R2的輸入端與第一電阻Rl的輸出端連接，第二電阻R2的輸出端接地。所述激光器電源在大于2.8V時(shí)工作，小于2.6V時(shí)不工作。進(jìn)一步地，所述激光器電源最小正常工作電壓為3.0V。所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射端工作狀態(tài)分為低電壓工作狀態(tài)和高電壓狀態(tài)，其中，在所述低電壓工作狀態(tài)，當(dāng)Vtx大于低電平最小電壓Vss,小于0.8V時(shí),所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射端不工作；在所述高電壓工作狀態(tài)，當(dāng)Vtx大于2V，小于高電平最高電壓Vdd時(shí)，所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射端工作。所述控制器與所述激光器驅(qū)動器分開設(shè)置。另一種技術(shù)方案為:所述控制器集成 于所述激光器驅(qū)動器上。所述控制器的控制端與所述激光器驅(qū)動器的接收端與激光器驅(qū)動器的電源信號連接。由本實(shí)用新型中的實(shí)施例可知，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)當(dāng)激光器發(fā)生掉電時(shí)，激光器驅(qū)動器的發(fā)射端控制激光器不再發(fā)射激光，同時(shí)激光器驅(qū)動器不會進(jìn)行閉環(huán)調(diào)整或增加偏置電流，從而保證光網(wǎng)絡(luò)單元能夠正常工作。由于本實(shí)用新型只是在電路中加入了常用的二極管和電阻，因此使本實(shí)用新型的生產(chǎn)成本較低，從而滿足市場低成本的需求。

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示出了實(shí)施例1中光網(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了激光器芯片發(fā)射控制端Tx-disable的電平特性；圖4示出了實(shí)施例2中光網(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對本實(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。基于本實(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。本實(shí)用新型的主要思路為，當(dāng)光網(wǎng)絡(luò)單元中的激光器掉電時(shí)，將激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端關(guān)閉，從而使激光器驅(qū)動器不會進(jìn)行閉環(huán)調(diào)整，或者因誤判而增加偏置電流，保證光網(wǎng)絡(luò)單元的正常工作。實(shí)施例1:圖2示出了實(shí)施例1中光網(wǎng)絡(luò)單元的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，光網(wǎng)絡(luò)單元包括:控制器201、激光器驅(qū)動器202 (LD Driver)、激光器203 (LD)、二極管D1、第一電阻Rl和第二電阻R2。其中，激光器驅(qū)動器202為發(fā)射和接收一體的驅(qū)動器芯片，即二合一芯片。控制器201與激光器驅(qū)動器202分開設(shè)置。激光器203的控制端與激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端Tx-disable連接并受激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端Tx-disable的控制,且激光器203的控制端和激光器驅(qū)動器202的發(fā)射控制端與激光器的電源信號連接并通過激光器電源VDDTX供電。同時(shí)，激光器驅(qū)動器202的接收控制端和控制器201的控制端則由驅(qū)動電源VDDRX供電。激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端Tx-disable根據(jù)激光器電源信號的大小控制激光器的工作狀態(tài)。具體地，激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端通過遲滯電路連接激光器電源信號。如圖2所示，遲滯電路包括一二極管Dl和一分壓電路，其中，二極管Dl的輸入端激光電源的輸出端連接，輸出端通過分壓電路與所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端連接。在本實(shí)用新型中，二極管Dl用于激光器電源和激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端之間電壓的匹配。因?yàn)榧す馄麟娫碫CCTX有工作電壓范圍，激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端TX-disa ble也有工作電壓范圍。在本實(shí)施例中，VCCTX在大于2.8V時(shí)工作，小于
2.6V時(shí)不工作；激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端TX-disable，在大于1.7V時(shí)工作，小于1.6V時(shí)不工作。若只通過Rl和R2進(jìn)行分壓，無法將激光器電源VCCTX的電壓和激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端TX-disable的電壓匹配，因此加入二極管便會形成一個(gè)電壓遲滯，可以很好地匹配激光器電源和激光器驅(qū)動器發(fā)射控制端的電壓。分壓電路包括第一電阻Rl和第二電阻R2，第一電阻Rl的輸入端連接激光器電源，第一電阻Rl的輸出端連接激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端；第二電阻R2的輸入端與第一電阻Rl的輸出端連接，第二電阻R2的輸出端接地。通過分壓電路，激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端TX-disable的電壓信號Vtx由下面的公式 Vtx=VDDTX*R2/ (R1+R2)(公式 I)得出。圖3示出了激光器驅(qū)動器發(fā)射控制端Tx-disable的電平特性。如圖3所示，Tx-disable有兩種工作狀態(tài)，即低電壓工作狀態(tài)和高電壓狀態(tài)。即:低電壓工作狀態(tài):當(dāng)Tx-disable的電壓大于低電平最小電壓Vss，小于0.8V時(shí)，Tx-disable asserted(發(fā)射端不工作有效)，則激光器驅(qū)動器202發(fā)射關(guān)斷，激光器203不工作。高電壓工作狀態(tài):當(dāng)Tx-disable的電壓大于2V，小于高電平最高電壓Vdd時(shí)，Tx-disable deasserted (發(fā)射端不工作無效),則激光器驅(qū)動器202發(fā)射打開,激光器203工作。本實(shí)施例中，由于光模塊正常工作時(shí)，VDDTX的最小正常工作電壓為3.0V，此時(shí)激光器203和激光器驅(qū)動器202發(fā)射端均正常工作，所以根據(jù)圖3中發(fā)射控制端Tx-disable的電平特性，設(shè)VDDTX=3V時(shí)，VTX=2.2V ;其中，Vtx為發(fā)射控制端Tx-disable的電壓。當(dāng)光模塊中的激光器203突然掉電或出現(xiàn)故障時(shí)，由于激光器203不工作，因此VDDTX必然會變小。此種情況下，若使激光器驅(qū)動器202的發(fā)射端停止工作，則Vtx應(yīng)該小于或等于0.8V。因此設(shè)VDDTX=L 7V時(shí)，Vtx=0.8V。則Rl和R2則可由下面兩式得出。2.2=3*R2/ (R1+R2)(式 2)0.8=1.7*R2/ (R1+R2)(式 3)其中，VDDTX=L 7V為設(shè)定值，在本實(shí)施例中，VDDTX=L 7V只是示例性的設(shè)定值，凡是小于3的電壓值VDDTX均可設(shè)定。因式2和式3可知，若激光器203掉電或出現(xiàn)故障時(shí)，VDDTX小于1.7V，通過R1、R2分壓后Vtx小于0.8V,則激光器驅(qū)動器202發(fā)射關(guān)斷，從而不再驅(qū)動激光器203工作，因而使光模塊單元不會出現(xiàn)異常。當(dāng)VDDTX大于3V時(shí)，說明激光器203正常工作，無掉電現(xiàn)象，此時(shí)Vtx大于2.2V,激光器驅(qū)動器202的發(fā)射控制端Tx-disable deasserted (無效),激光器203和激光器驅(qū)動器202均正常工作。實(shí)施例2:圖4示出了實(shí)施例中光網(wǎng)絡(luò)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本實(shí)施例中光網(wǎng)絡(luò)單元包括:激光器驅(qū)動器401 (LD Driver)、激光器402 (LD)、二極管Dl、R3和R4。其中，激光器驅(qū)動器401為 集成控制器、發(fā)射驅(qū)動和接收限放三種功能于一體的激光器驅(qū)動芯片，即三合一芯片。激光器402的控制端與激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端Tx-disable連接并受激光器驅(qū)動器401的發(fā)射控制端Tx-disable的控制，且激光器402的控制端和激光器驅(qū)動器401的發(fā)射控制端與激光器402的電源信號連接并通過激光器電源VDDTX供電。激光器驅(qū)動器401的接收控制端和控制器201的控制端由電源VDDRX供電。本實(shí)施例中激光器驅(qū)動器401的發(fā)射控制端在激光器掉電時(shí)的工作原理與實(shí)施例2中激光器驅(qū)動器401的發(fā)射控制端在激光器203掉電時(shí)的工作原理相同，此處不再贅述。由本實(shí)用新型中的實(shí)施例可知，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)當(dāng)激光器203發(fā)生掉電時(shí)，激光器驅(qū)動器的發(fā)射端控制激光器不再發(fā)射激光，同時(shí)激光器驅(qū)動器不會進(jìn)行閉環(huán)調(diào)整或增加偏置電流，從而保證光網(wǎng)絡(luò)單元能夠正常工作。由于本實(shí)用新型只是在電路中加入了常用的二極管和電阻，因此使本實(shí)用新型的生產(chǎn)成本較低，從而滿足市場低成本的需求。需要說明的是，實(shí)施例1中的控制器201可以選用單片機(jī)、MCU或DSP。實(shí)施例1和實(shí)施例2中的光網(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)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若對本實(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和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光網(wǎng)絡(luò)單元，包括控制器、具有接收和發(fā)射功能的激光器驅(qū)動器和激光器，其特征在于， 激光器的控制端與激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端連接并受所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端的控制； 所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端通過遲滯電路連接激光器電源信號，所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端根據(jù)所述激光器電源信號的大小控制激光器的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述遲滯電路包括一二極管和一分壓電路，其中， 所述二極管的輸入端與所述激光電源的輸出端連接，輸出端通過所述分壓電路與所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端連接，所述二極管用于激光器電源和所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端之間電壓的匹配； 所述分壓電路包括第一電阻Rl和第二電阻R2，第一電阻Rl的輸入端連接所述激光器電源，第一電阻Rl的輸出端連接所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制；第二電阻R2的輸入端與第一電阻Rl的輸出端連接，第二電阻R2的輸出端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述激光器電源在大于2.8V時(shí)工作，小于2.6V時(shí)不工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述激光器電源最小正常工作電壓為3.0V。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射端工作狀態(tài)分為低電壓工作狀態(tài)和高電壓狀態(tài)，其中， 在所述低電壓工作狀態(tài)，當(dāng)Vtx大于低電平最小電壓Vss，小于0.8V時(shí)，所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射端不工作； 在所述高電壓工作狀態(tài)，當(dāng)Vtx大于2V，小于高電平最高電壓Vdd時(shí)，所述激光器驅(qū)動器的發(fā)射端工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述控制器與所述激光器驅(qū)動器分開設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述控制器集成于所述激光器驅(qū)動器上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述控制器的控制端與所述激光器驅(qū)動器的接收端與激光器驅(qū)動器的電源信號連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光網(wǎng)絡(luò)單元。所述光網(wǎng)絡(luò)單元包括控制器、具有接收和發(fā)射功能的激光器驅(qū)動器和激光器。激光器的控制端與激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端連接并受激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端的控制；激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端通過遲滯電路連接激光器電源信號，激光器驅(qū)動器的發(fā)射控制端根據(jù)激光器電源信號的大小控制激光器的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)當(dāng)激光器發(fā)生掉電時(shí)，激光器驅(qū)動器的發(fā)射端控制激光器不再發(fā)射激光，同時(shí)激光器驅(qū)動器不會進(jìn)行閉環(huán)調(diào)整或增加偏置電流，從而保證光網(wǎng)絡(luò)單元能夠正常工作。本實(shí)用新型在電路中加入了常用的二極管和電阻，生產(chǎn)成本較低，能夠滿足市場低成本的要求。
文檔編號H04B10/40GK203104454SQ20132000550
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者鄭龍 申請人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司