[实用新型]具有错误诊断功能的低成本光模块

说明书

技术领域

本实用新型属于光通信技术领域，具体地说，是涉及一种应用在光通信链路中的光收发模块的电路结构设计。

背景技术

当今世界范围内对EPON ONU（Optical Network Unit，光网络单元）光模块的海量需求，使得成本控制在EPON ONU 光模块研发生产过程中显得尤为重要。不同的客户对光模块的功能需求各不相同，有的需要光模块具有错误诊断功能，有的需要光模块具有光功率监测功能，还有的需要光模块具有接收信号强度的指示功能RSSI，等等。无论需要光模块具备哪种数字诊断功能，在光模块的硬件电路设计中，目前普遍采用的方法都是使用激光驱动器、接收信号限幅放大器、单片机等芯片配合简单的外围电路组建而成，利用单片机的数据处理功能完成各种数字诊断任务。

这种传统的硬件设计方案由于需要使用单片机进行电路设计，因此硬件成本明显升高。同时，多芯片的设计方案引入了更多的引脚走线，增加了PCB板的信号层数，为PCB板的布线设计带来了较大的困难。

发明内容

本实用新型针对现有基于单片机设计的光模块，电路结构复杂、成本高的问题，提出了一种低成本的光模块，在无需使用单片机的基础上，实现了光模块的错误诊断功能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种具有错误诊断功能的低成本光模块，包括用于接收光信号的光接收器、用于发射光信号的激光器以及一颗集成有激光驱动器和接收信号限幅放大器的收发一体芯片；所述收发一体芯片连接所述的激光器和光接收器；所述收发一体芯片自带错误监测功能，在监测到系统工作状态异常时，生成报错信号通过接口对外输出。

本实用新型的光模块在无需使用单片机的基础上，实现了光信号的接收、发射和错误诊断三大功能，在有效降低硬件成本的基础上，简化了PCB板的布线设计。

进一步的，在所述接口中设置有报错信号输出引脚和控制信号输入引脚，通过收发一体芯片输出的报错信号经由所述的报错信号输出引脚对外输出；外部根据报错信号生成的用于控制激光器打开或者关闭的控制信号，经由所述控制信号输入引脚传输至所述的收发一体芯片。

为了对收发一体芯片的运行程序以及运行过程中产生的数据进行存储，在所述光模块中还设置有存储器，通过总线连接所述的收发一体芯片。

优选的，所述存储器优选采用EEPROM，通过I²C总线连接所述的收发一体芯片。

进一步的，所述收发一体芯片通过数据线连接所述接口，接收外部输入的发送数据，并生成偏置电流和调制电流输出至所述的激光器，驱动激光器发射光信号。

其中，所述激光器可以采用内部仅集成有发光二极管的激光器进行电路设计，无需封装背光检测二极管，由此可以进一步降低电路成本。

又进一步的，所述光接收器将接收到的光信号转换成差分形式的电信号，经由隔直电容传输至所述的收发一体芯片。

再进一步的，所述光接收器根据接收到的光信号产生与之对应的响应电流，并将所述响应电流通过采样保持电路传输至所述的收发一体芯片，以用于计算平均接收光功率。

更进一步的，在所述采样保持电路中包含有一电容，所述电容的正极分别与光接收器的响应电流输出端和收发一体芯片的ADC端口相连接，负极接地，对光接收器输出的响应电流进行采样保持。

优选的，所述光模块优选为基于Turbo EPON网络的ONU光模块。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的光模块采用自带错误监测功能的收发一体芯片代替激光驱动器、接收信号限幅放大器和单片机等独立芯片，完成传统设计中必须由多个芯片协同工作才能实现的光信号接收、光信号发射以及错误诊断三大功能，不仅在电路设计上简化了PCB走线，节约了空间，降低了硬件成本，增加了光模块工作的稳定性；而且，一体化的电路设计避免了传统多芯片方案中芯片之间软硬件配合出现的问题。同时，专业化更具目的性的专用型芯片的使用节约了无用芯片资源的浪费，使得芯片资源的利用率最大最优化。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的具有错误诊断功能的低成本光模块的内部电路的一种实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。