CN103117810A - 采用动态阈值的光收发器操作状态提示符 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用动态阈值的光收发器操作状态提示符。本发明公开了监控操作参数和/或生成与电子装置操作相关的状态提示的方法，架构，电路和/或系统。本方法包括(i)监控与电子装置操作关联的第一操作参数，以便确定第一参数值，(ii)为第一操作参数计算第一参数值与预定值间的差值，(iii)监控第二操作参数来确定第二参数值，其中操作警告和/或警报阈值取材于所述第二操作参数，(iv)根据第二参数值中的预定变化或事件，更改或更新阈值，(v)将所述差值与已更新或更改的阈值相比较，和(vi)在所述差值在预定方向上超过至少一个阈值时，生成相应的操作警告和/或警报。

Description

采用动态阈值的光收发器操作状态提示符

相关申请

本申请为在审的美国专利申请（编号：13/371,313，申请日：2012-02-10[Attorney Docket No. SP-118-L]）的延续申请，且该文件通过引用整体结合到本文中。

技术领域

本发明涉及光器件领域，比如光接收器，发射器，收发器，等。更具体地说，本发明的实施例适用于利用动态阈值在光器件中监控操作参数的方法，算法，架构，电路，软件和/或系统。

背景技术

光收发器通过光链路以光的形式发送和接收数据，比如光纤链路。光发射器可包含激光驱动电路，用于驱动激光器或二极管，比如LED，以便根据接收的电信号在光纤链路上生成光脉冲。光接收器可包含光敏二极管，用于接收随后转换为电信号的光信号。因此，光收发器转换(i)光信号到模拟和/或数字电信号，和转换(ii)电信号到光信号。

为了确定光收发器是否在正常运转，就必须对各种操作参数进行监控。标记在随后生成来显示操作参数的状态。在传统方法中，标记提示的是参数是否大于或小于预定阈值。例如，标记可提示：受监控的温度值略大于预定温度值（比如，高温警告阈值）。在某些实施例中，标记可提示：受监控的温度值显著大于预定温度值（比如，高温警报阈值）。因此，传统的收发器监控某些参数来生成一个或多个标记，所述标记提示何时参数值高于或低于预定操作值。

但是，传统收发器中用于标记生成的阈值是静态的，不能随环境或操作条件的变化而变化。虽然某些阈值（比如，偏置电流中的预定许可值域和/或差异）对预定温度或温度范围是可适用的，但是对于预定温度或范围外的温度来说就是不适用的。比如，在室温条件下，收发器可利用初始阈值来准确反映室温条件下许可的操作条件。但是，当收发器温度升高到足以超过室温的水平时，初始阈值就不能反映出在升高温度下理想或许可的操作条件。即，即使收发器在在升高的温度下更正常运行，可是在升高的温度下，生成的可能是室温水平下的硬件故障提示标记（即，基于初始温度阈值）。因此，在环境或操作条件变化时，传统收发器在获取和/或生成准确操作信息方面可能会出现问题。

本“背景技术”部分仅用于提供背景信息。“背景技术”的陈述并不意味着本“背景技术”部分的内容构成本发明的现有技术公开，并且本“背景技术”的任何部分，包括”本背景技术”本身，都不构成本发明的现有技术公开。

发明内容

本发明的实施例涉及在光器件中利用动态阈值监控一种或多个操作参数的方法，算法，架构，电路，软件和/或系统。

在某个实施例中，光收发器可包含(i)光接收器，用于接收光数据；(ii)光发射器，用于发送光数据；(iii)一个或多个存储器，用于存储(1)一或多个所述收发器的第一操作参数数据，(2)第二操作参数数据，其中第二操作参数不同于相应的第一操作参数，和(3)适用于各种第一操作参数的多个阈值；(iv)逻辑单元用于(1)根据第二操作参数中的变化或事件，更新或更改与所述第一操作参数相应的多个阈值，(2)对比所述相应第一操作参数数据和至少一个所述更新或更改的阈值，和(3)当所述相应第一操作参数数据在预定方向上超过至少一个所述更新或更改的阈值时，生成警告和/或警报。在其他实施例中，光收发器还可包含一个或多个耦合于所述光发射器和接收器的模数转换器（ADC），其中所述一个或多个存储器包含寄存器，用于存储ADC发出的所述第一操作参数数据。本发明还涉及包含此类光收发器的单纤三向器件。

在另一个实施例中，在电子装置中监控一或多个操作参数的方法可包含(i)监控所述电子装置的第一操作参数，以便确定第一参数值；(ii)为所述第一操作参数计算所述第一参数值和预定值的差值；(iii)监控第二操作参数来确定第二参数值，其中操作警告和/或警报阈值的生成以第二操作参数为基础；(iv)根据所述第二参数值中预定的变化或事件，更新或更改所述阈值；(v)对比所述差值和所述更新或更改的阈值；和(vi)当所述差值在预定方向上超过至少一个所述阈值时，生成相应的操作警告和/或警报。在其他实施例中，计算差值包含为所述第一操作参数计算所述第一参数值和所述预定值的百分率差异。

在另外的实施例中，在电子装置中监控一或多个操作参数的方法可包含(i)监控所述电子装置的第一操作参数，以便确定第一参数值； (ii)监控第二操作参数来确定第二参数值，其中阈值的生成以第二操作参数为基础，且所述第二操作参数不同于所述第一操作参数；(iii)根据所述第二参数值中的预定的变化或事件，更新或更改所述阈值；(iv)对比所述第一参数值和所述阈值,得出结果；和(v)当所述结果在预定方向上超过至少一个所述阈值时，生成相应的所述警告和/或警报。

本发明的实施例有益地实现了一种利用动态阈值生成和/或计算操作状态警告和/或警报的方法。本发明的实施例利用动态阈值为光收发器提供了准确，实时的操作状态信息。采用本发明，操作状态提示的变化可反映操作或环境条件的变化，且还可以防止错误状态提示对硬件故障或报废(EOL)情况的误报。此外，利用操作期间变化的操作参数（比如，温度，偏置电流，时间，等）阈值，本发明可更准确地判定收发器的当前操作状态，且较之传统收发器可向用户提供更有价值的信息。

本发明的优点将通过对不同实施例的详细描述来展现。

附图说明

图1为本发明实施例的典型光电系统原理框图。

图2为本发明实施例的典型光收发器硬件原理框图。

图3为本发明实施例的典型动态阈值控制结构原理框图。

图4为本发明实施例的一或多个操作参数的典型监控方法一的流程图1。

图5为本发明实施例的一或多个操作参数的典型监控方法二的原理框图。

图6为本发明实施例的一或多个操作参数典型监控方法三原理框图。

图7为本发明实施例的错误校验阈值信息和/或数值的典型方法原理框图。

具体实施例

本发明的各种实施例都会有详细的参照。参照的例证会在附图中得到阐释。本发明会用随后的实施例说明，但本发明不仅限于这些实施例的说明。相反的，本发明还意欲涵盖，可能包括在由附加权利要求规定的本发明的主旨和值域内的备选方案，修订条款和等同个例。而且，在下文对本发明的详细说明中，指定了很多特殊细节，以便对本发明的透彻理解。但是，对于一个所属技术领域的专业人员来说，本发明没有这些特殊细节也可以实现的事实是显而易见的。在其他实例中，都没有详尽说明公认的方法，程序，部件和电路，以避免本公开的各方面变得含糊不清。

随后的一部分详细说明需要用到过程，程序，逻辑块，功能块，处理，和其他代码上的操作符号来表示，数据位，或计算机，处理器，控制器和/或存储器中的数据流方面的术语。数据处理技术领域的专业人员通常用这些说明和表述来把他们工作的实质有效地传达给所属技术领域的其他专业人员。此处的，过程，程序，逻辑块，功能，方法等等通常都视为导向期望的和/或预期的结果的步骤或指令中的继发事件。步骤通常包括物理数量的物理操作。虽然未必，但这些数量通常以在计算机或数据处理系统中的电子，磁力，光，或存储的，转移的，组合的，对照的量子信号及其他被操控的形式表现。对一般用途而言，事实证明，参考这些信号，如位，流，值，要素，符号，特征，项，数字或类似的事物，和它们在计算机程序或软件中的表现形式，如代码(可以是目标代码，源代码或二进制代码)给这类说明和表述带来了便利。

无论如何，我们都应该记住所有这些及类似的术语都与适当的物理量和/或信号有关，并且它们仅仅是适用于这些量和/或信号的符号而已。除非有特别说明和/或否则就如下所述一样显而易见，用贯穿本申请的论述术语诸如 “操作”，“计算”， “判定”或者诸如此类的涉及电脑或数据处理系统的动作或步骤，或类似装置（如，电气，光学或量子计算，处理装置或电路）来处理或转换数据表示物理量（如，电子）都是允许的。这类术语涉及，在电路，系统或构造（比如，寄存器，存储器，其他这样的信息存储，传输或显示装置等等）的部件值域内，把物理量处理或转换成在相同或者不同系统或构造的其他部件值域中类似的物理量。

此外，在本申请的背景下，术语 “信号”和“总线”涉及任何已知的结构，构造，排列，技术，方法和/或步骤，用于在电路中将电信号从一个点物理地转移到另一个点。并且，除非事先注明，否则，从就只能从此处的大前提下使用，术语“指定的”，“固定的”，“已知的”和“预定的”来提及值，数量，参数，约束，条件，状态，过程，程序，方法，实践或他们的理论可变组合，但是这种可变往往是事先约定的，并且此后，一经使用便不可更改的。同样地，为了方便起见，虽然术语“时间”，“比率”，“周期”和“频率”通常是可交换的并且可以交替使用，但是赋予他们的含义通常是在此类技术上公认的。并且，为了简便，虽然术语“数据”，“数据流”，“位”，“位串”和“信息”可能会交替使用，如术语“耦合到”和“与……交流”（指间接或者直接的连接，耦合或相通），但是通常赋予它们的是此类技术上公认的含义。

下面将结合典型实施例对本发明进行全面和详细说明。

带有采用动态阈值的操作状态提示的典型收发器

在一个实施例中，可生成操作状态提示的收发器可包含(i)光接收器，用于接收光数据；(ii)光发射器，用于发送光数据；(iii)一个或多个存储器，用于存储(1)一或多个所述收发器的第一操作参数数据，(2)第二操作参数数据，其中第二操作参数不同于相应的第一操作参数，和(3)适用于各种第一操作参数的多个阈值；(iv)逻辑单元，用于(1)根据第二操作参数中的变化或时间，更新或更改与所述第一操作参数相应的多个阈值，(2)对比所述相应第一操作参数数据和至少一个所述更新或更改的阈值，和(3)当所述相应第一操作参数数据在预定方向上超过至少一个所述更新或更改的阈值时，生成警告和/或警报。比如，阈值可显示与目标参数值的可接收百分比差或数字差。

通常，第一操作参数阈值随第二操作参数值变化。当达到或符合第二操作参数中的预定条件，值或事件时，就可以更改或跟新第一操作参数阈值。随预定条件，值或事件的达到或符合而更新或更改阈值的特点可以是“动态阈值”。比如，第一操作参数可以是发送至光发射器的偏置电流（比如，激光二极管），而第二操作参数则可以是光发射器的温度。当光发射器的温度达到预定阈值时，改变偏置电流阈值就可反映操作温度升高时较理想发射器操作条件。由于温度变化是确定收发器操作状态的因素之一，相对于传统收发器，已更新阈值可以更准确地反映收发器的当前操作状态。

此外，对于具有可变阈值的每个第一操作阈值，第二操作参数与第一操作参数是有差别的。比如，光收发器可具有三种第一操作参数（比如，偏置电流，偏执电压，和调频），其中所述参数的目标性能值取决于单一的操作参数（比如，激光二极管温度）。因此，光收发器可以有N种基于第二操作参数的第一操作参数，其中n为大于或等于1的正整数（比如，1, 2, 4, 5, 10, 或更大的正整数）。无论如何，第二操作参数都是与相应的第一操作参数有差别的。此外，一个实施例中的第一操作参数也可以是另一个实施例中的第二参数。比如，在某个实施例中，电压（比如，第一操作参数）可以与时间相关（比如，第二操作参数），而在另一实施例中，调幅（比如，第一操作参数）则可以与电压相关（比如，第二操作参数）。而且，并非所有受监控的第一操作参数都具有随第二操作参数变化的阈值。比如，受监控的电压可具有不随其他受监控参数变化的阈值。

图1根据本发明的实施例说明了典型系统100和光收发器104。光收发器104（比如，光纤收发器）可耦合到主机102或其他外部装置上。主机102可以是主机处理，电路板，独立的光网络器件（比如，中继器，光学开关，机顶盒，等）或任何其他包含适用控制器或处理器的部件或器件。主机102可通过通信接口122与光收发器104连接。通信接口122可以是串行接口，且可用于在主机102和光纤收发器104间进行双向通信（比如，通过接口控制器114）。或者，通信接口122还可以是传输多位信号的并行接口。

光收发器104可包含微处理器单元（MCU）120，光发射器116，和光接收器118。比如，光发射器116可包含LED，激光二极管，或其他适合在光信号介质130（比如，光纤链路）上生成光脉冲（比如，光信号）的器件。光接收器118可以是光电二极管或任何其他用于接收光信号132和将接收光信号转换到电信号的器件。光信号130和132可以是独立的光链路，或普通光链路的一部分，或任何其他适用的光连接（比如，光波导管，多模光纤[MMF]，单模光纤[SMF]，等）。此外，单纤双向器件，单纤三向器件，或其他多重收发器配置都可通过结合二个或多个光发射器116或接收器118来构成（比如，两个或多个带单一光电接收器的光电发射器）。

模拟电信号124是在模数转换器（ADC）106和光发射器116间，和光接收器118和ADC106间传递的。模拟电信号124可以电的形式容纳光信号信息。ADC106可在随后将这些电信号从模拟转换到数字模式实现MCU120内的数字化处理。MCU120还可包含接口控制器114，CPU或微处理器110，和存储器（比如，指令存储器108和/或数据存储器112）。MCU120一般通过主机通信接口122与主机102双向通信。

在某些实施例中，存储器108包含非易失性存储器（比如，指令存储器108）和易失性存储器（比如，数据存储器112，缓存器204[参考图2]）。通常，阈值是存储于易失性存储器中的。在某些应用中，出于性能原因，指令是存储于易失性存储器（比如，RAM）或其他高速存储器中的。此外，出于效率原因，各种数据（比如，配置数据和/或初始阈值）都可存储在ROM或其他非易失性存储器中，比如在存入数据没有变化或很少变化时。非易失性存储器可以是电可擦可编程只读存储器（EEPROM），闪存式电可擦可编程只读存储器，磁阻式RAM（MRAM），激光可编程存储器（比如，熔断器式），或任何其他适用的ROM或非易失性存储器，用于在通电时保存已存储的状态并且可以在未施加特定电压或未使用特定步骤的情况下重写（比如，传统的非易失性存储器擦写步骤）。

适用于光收发器的典型微控制器

图2根据本发明的实施例说明了适用于光收发器(比如，图1所示的光收发器104)的典型微控制器120。ADC106可通过光信息信号124与光发射和光接收器（未显示）连接。CPU110可通过转换器206利用控制信号216与ADC106相互作用。寄存器202通过捕捉转换器206的输出数据为ADC106存储输出。在某些情况下，多路输出选择器（未显示）或寄存器组可用于与寄存器202一同或替代寄存器202实现转换器206的高数据输出率。比如，转换器可以连续或循环形式将数据输入寄存器组。以多路输出选择器为例，转换器206的数据输出可通过不同的多路输出选择器发送到CPU110或可选收发器中其他位置上的寄存器组。

比如，寄存器202可包含光发射器116和/或光接收器118的操作参数据数据（见，例，图1）。如上所述，在图2中显示为单一寄存器的寄存器202也可由寄存器组，或用于捕捉更大数量ADC106数据的其他更大存储器部分来实现。比如，不同的参数数据都可通过串行或并行的模式来捕捉。因此，尽管转换器206的输出是多位的（比如，n位，其中n是至少等于2的整数，比如，4, 6, 8, 10, 12, 16, 32等），可是寄存器202的数据输出仍然可以是串行或并行的。为了CPU110能取回此类参数数据，CPU110就必须激活数据访问控制信号224。根据控制信号224，寄存器202可通过ADC输出信号/总线218输出数据。

参数数据（比如，与光发射器116和/或光接收器118操作相关的）可按预定频率和/或按需求发送到ADC输出寄存器202和/或供CPU110访问（通过ADC输出信号和/或总线）。比如，转换器206在ADC106和/或CPU110正常运行期间定时更新寄存器202。当数据访问控制信号224处于激活状态时，CPU110可按照与向ADC输出寄存器202（比如，从光发射器116和/或光接收器118）发送参数数据相同的频率，通过ADC输出信号218从寄存器202接收定时更新的数据。比如，此类参数更新速率可在1ms与100ms左右之间变化（比如，50ms），或任何其他在此范围内或范围外的更新数据，但具体情况视ADC106和CPU110的操作频率和寄存器202的设计而定（比如，是否为寄存器组或寄存器组的一部分，是否包含多路输出选择器，等）。某些实施例还支持多种参数数据更新速率（比如，不同速率用于不同参数），包含一个或多个参数的可变更新速率，其中所述参数涉及数据的周期性更新。在某些实施例中，ADC106用于监控第一操作参数（比如，光发射器116和/或光接收器118操作参数数据），而第二ADC（未显示）则用于监控异于第一操作参数的第二操作参数。不同ADC可在相同或不同的速率上运行。

在某些应用中，此类参数数据更新速率可由制造商或用户设定。比如，制造商可为各正受监控的参数设定适用的数据更新速率。比如，虽然偏置电流和激光器温度更新可以相对较高（比如，1-10ms一次），但是电压和时间的更新频率则相对降低（比如，1分钟，1小时或1天一次）。或者，各种可被支持的更新速率都可通过图形用户界面（GUI）供用户选择。同样地，当选定或确定预定参数数据更新速率时，也可根据需求更新参数数据，比如根据主机102的请求。在某些情况下，一旦确定选项（比如，用户选项），就可定期调用或只按需更新参数数据。在其他情况下，按需的参数数据更新基本上可以看作对其他定期参数数据更新模式的补充或扩展。因此，参数数据可定期和/或按需地通过寄存器202和ADC输出信号218更新，且这些参数数据更新模式取决于特定程序，某类参数和制造商和/或用户设置。

CPU110可通过接口信号226从指令存储器取回（比如，取得和/或预取）指令。CPU110还可通过总线210与数据存储器112连接。比如，从ADC输出218取得的参数数据可通过总线210发送至数据存储器112存储。总线210可以是用于串行和/或并行通信的单一总线或多位总线，且支持单向和/或双向信号发送。CPU110还可通过总线210发送控制信号控制对数据存储器112参数数据和阈值（包含动态阈值）的访问，以便计算和/或确定操作状态提示（比如，警报和/或警告）。此类对数据存储器112参数数据和阈值的访问可定期和/或根据需求来执行，比如主机102的请求（比如，获得操作状态和/或修稿或设置一个或多个阈值）。比如，数据存储器112可由CPU110访问并按照某个速率来发送参数数据和阈值，其中所述速率基本与ADC输出信号218更新速率相同，或在更高或更低速率上。

举例来说，数据存储器112可包含存储器部分212和缓存器部分204。相对数据存储器112其他部分，缓存器部分204可以是更小更快的存储器（比如，具备更小容量/或密度并可在更高频率上运行）。存储器部分212和/或缓存器部分204还可包含各种寄存器，而所述寄存器被分配用于参数数据，阈值数值，错误校验码，百分比差异，百分数差和比较结果的存储。此外，存储器部分212和缓存器部分204还可划分成任意数量的存储模块或存储组合（比如，不同的集成电路[ICs]）。在这样特殊的典型配置中，缓存器部分204可向接口控制器114发送数据存储输出信号222。举例来说，CPU110很可能会请求某些数据用于状态（或状态信息）计算，而则缓存器部分204可存储所述某些参数数据和相关阈值的副本。在某个实施例中，用户可配置将会存储于缓存器部分204和存储器部分212中的参数和/或阈值的预定数量，以便可在比未使用缓存器部分204的方案更短的处理时间内计算出相关操作状态并发送至主机102。或者，存储器部分212中的参数数据和相关阈值副本是由缓存器部分204根据其他因素生成的，比如最新写入或存储在存储器部分212中的参数数据和/或阈值，或与最近主机102所请求的操作状态信息相对应的参数数据和阈值。这样，缓存部分204就可有效用于减少操作状态的读取时间来为主机102的请求服务。

在某些实施例中，MCU120在数据存储器112中保存参数数据，阈值和（选择性地）错误校验码，百分比差异，百分数差和阈值比较结果（操作状态），和阈值的锁定。接口控制器114可通过主机通信接口122接收对状态信息（或状态提示）的请求。寄存器208可存储传入的阈值寄存器标识符和相关的流出阈值信息。或者，单个寄存器也可用于存储传入的标识符信息和流出的与阈值数据。在接口控制器114内，控制器214（比如，微控制器，可编程逻辑器件[PLD],复杂可编程逻辑器件[CPLD]，现场可编程门阵列[FPGA]，专用集成电路[ASIC]，单晶片系统[SOC]，等）可利用指令信号220将请求发送到CPU110。CPU110可在随后将来自状态信息请求的标识符关联或映射到数据存储器112的特殊存储位置。所述特殊存储位置就是相应参数数据和相关阈值的所在位置。比如，CPU110可保存某种表格，用于将来自状态信息请求的标识符关联或映射到数据存储器112（比如，动态阈值寄存器312）的适当存储位置，以便CPU110可取回相应参数数据和阈值用于被请求状态信息的计算（比如，警报和/或警告；详见，例，美国专利申请编号：13/070,358, NO.13/075,092，申请日期：2011.03.23,2011.03.29[Attorney Docket Nos. SP-024-U and SP-035-U], 该文件相关部分通过引用结合到本文中）。所述表格可包含一组指针寄存器（比如，在缓存器204，数据存储器112，或专用CPU存储器中），而在通过指令信号220接收到状态提示请求时，所述指针寄存器是可供访问的。

一旦CPU110通过指令信号/总线220接收操作状态和/或统计信息请求，CPU110就可通过信号210发送存储器读取请求到数据存储器112。一旦将主机通信接口122上接收到的请求，指令或他们的衍生（比如，操作状态和/或统计信息标识符）通过指令信号220发送到CPU110,CPU110就可通过总线210向数据存储器112和地址和指针存储器112发送读取指令。作为此过程的组成部分，CPU110可以将作为操作状态和/或统计信息请求的组成部分而从主机102接收到的信息有效地转化为存储待存取的参数数据，相关阈值和/或统计信息的真实存储器位置，以便计算被请求的状态信息（或警报/警告）。操作状态信息可在随后从CPU110发送至数据存储器112，然后通过存储输出信号222从数据存储器112读取。或者，操作状态提示还可直接从CPU110发送至接口控制器114。无论如何，接口控制寄存器208都可以接收被请求的状态信息，其中所述状态信息随后可通过主机通信接口122发送到主机102。如上所述，接口控制寄存器208还可用于存储源于主机102的状态信息请求的传入标识符。在这种情况下，寄存器208要足够大（比如，16位，32位，64位，128位，等）来容纳传入的请求信息和流出的状态信息。或者，分隔设置的寄存器（比如，具有4，8，16，32，64等位宽）也可用于存储传入的状态标识符信息和流出的状态信息值数据。此外，文中所述的各种寄存器和存储位置也都可以结合到相同的存储模块或其他类似存储结构中。

根据CPU架构，操作系统，可能出现状态的数量和其他设计考虑（比如，参数数据的解析度位数），就能为各个特定实施例确定可接受的阈值寄存器大小（如，2, 3, 4, 8, 16或32位）。某些实施例也可支持多种可接受阈值寄存器格式（比如，位映像，带或不带符号整数，IEEE浮点，等）。此外，特定实施例可支持任何适当容量（比如，至少2 kB，几kB，16kB，或更高）的数据存储器112。同样，特定实施例可支持任何适用的存储技术或类型的存储器（比如，闪存，串行EEPROM,SRAM，DRAM，等）。而且，缓存存储器204（见，例，图2）可表示相对于数据存储器112其余部分而言更小更快的存储器。不同的寄存器和/或分配的存储器部分都可在用于在缓存存储器204支持对存储于其中的参数数据，阈值，和/或状态提示进行更快的访问。

图3根据本发明的实施例说明了典型动态阈值控制结构300。CPU110中的动态阈值控制器302可激活信号224通过ADC信号/总线218读取ADC输出寄存器202的参数数据内容。动态阈值控制器302还可在随后通过总线328将获取的参数数据写入参数寄存器308。图3所示的总线和/或信号320, 322, 324, 325, 326和328可以很好的表示图2所示总线210的类型。

动态阈值控制结构300还包含参数寄存器308。参数寄存器308可包含任意数量的寄存器310（比如，310-0, 310-1, 310-2, … 310-N）。如上所述，ADC输出寄存器202可由一组寄存器而不是一个寄存器来构成，且参数寄存器308也可以是由这样一组寄存器构成的，用于替代ADC输出寄存器202或与其配合。此外，动态阈值寄存器312可包含各种独立的寄存器314（比如，314-0, 314-1, 314-2, … 314-N）用于存储阈值（可以是数据或百分数）。所述数据则是用于确定特定参数310是否超过阈值寄存器314的相应阈值。总线330可用于向动态阈值寄存器312发送来自接口控制器114的已更新阈值，以便对动态阈值寄存器312进行重新设置。举例来说，动态阈值控制器302可根据状态请求中的指针通过总线322访问参数寄存器308的相应参数数据和通过总线320访问阈值寄存器312的相应阈值。比较器306可在随后将恰当的参数数据（比如，通过总线322）与相应阈值（比如，通过总线320）相比较，在比较器输出324中得到比较结果值，显示参数数据对阈值的相对量级。比较器306可以是数字比较器或量级比较器，用于以二进制形式（比如，位串）接收两位数字（比如，第一和第二操作参数的参数数据）作为输出结果和确定其中一位数字是否大于，小于，或等于另一位数字。根据下文中更加详细的叙述，比较器306还可比较百分比差（比如，与目标参数值的）和百分数差（比如，代表特定阈值的）。此外，动态阈值寄存器312还可包含为预定参数定义初始阈值的默认值。在某些实施例中，用户可通过总线330上的接口控制器114利用主机102对阈值寄存器312进行初始化。

动态阈值控制结构300还包括锁定动态阈值和错误校验码（ECC）寄存器317。至少一个锁定的动态阈值和错误校验码寄存器317（比如，寄存器319-0, 319-1, 319-2,… 319-N）根据添加的ECC保存与相应动态与之寄存器312中存储的阈值相同的阈值。比如，ECC可根据阈值数据计算出（比如，通过CPU110的ECC模块340），添加到阈值，而经过组合的阈值和ECC则可存入一个或多个动态阈值寄存器312（比如，寄存器312中的寄存器314-1和314-2）。或者，ECC模块340可根据存储于寄存器312中的阈值执行错误校验计算（比如，校验和，同等判定，），循环冗余码[CRC]，等)生成错误效验码，所述错误效验码可添加到阈值上并随后存入动态阈值和ECC寄存器317。因此，存储于寄存器312和/或317中的ECC可用于核对或确认相应阈值是否正确。

举例来说，“存储器锁定”请求可发送到控制器302（比如，通过总线332上的接口控制器114）。根据请求，阈值寄存器312中的某些或所有阈值和相应ECC可复制到和/或锁定入锁定的动态阈值和ECC寄存器317（比如，通过总线331由控制器302执行），随后动态阈值寄存器312被“锁定”（即，不能执行写操作）。在“存储器锁定”请求解除后（比如，通过向动态阈值控制器302发送“存储器解锁”请求），动态阈值寄存器312可用信誉值重写。但是，新阈值的ECC不会是立即重新计算的或根本不会是重新计算的。因此，动态阈值寄存器312还会继续更新，即便新阈值的ECC也没有必要重新计算。所以，与已更新阈值相关的ECC可能会误报阈值误差。在某些实施例中，动态阈值寄存器312用于屏蔽ECC位数，以便主机或其他外部装置可不受ECC位数限制继续运行。或者，当（比如，主机或其他外部装置）检测到错误ECC时，主机或其他外部装置就可询问用户是否忽略错误阈值。在又一个实施例中，CPU110中的ECC模块340可已更新的阈值计算新的ECC并将新的ECC添加到寄存器312的阈值数据。

至少某些存储于动态阈值寄存器312的阈值数值是以第二操作参数值为基础的，其中所述第二操作参数不同于正受监控的操作参数数据（比如，存储于参数寄存器308其中一个寄存器的数据）。比如，正受监控的参数数据可包括一个或多个电压（比如，偏置电压，稳定电压[比如，稳压器电压，升压或降压电路，等]，从光收发器接收到的数据信号的共模电压，等），施加到激光器和/或调制器的偏置电流，光功率（比如，发射数字光功率，接收数字光功率，接收视频光功率），射频（RF）输出功率，调幅，调频，增益（比如，由TIA，AGC回路，限幅放大器，等提供的），信道间隔，激光频率和/或激光波长。所述数据可表示同一参数的不同实体或采样（比如，电压或温度），或多次或多源的采样。例如，存储在存储器位置的电压数据可代表平均值，总和，或存储于其他存储器位置的电压数据的其他数学计算结果（比如，最大/最小测定结果）。第二操作参数可以是激光器温度，模块温度，光接收器温度，电压（为受监控的操作参数数据从以上所述清单选出的），偏置电流，放大器增益（为受监控的操作参数数据从以上所述清单选出的），调频或时间。无论如何，如下所详述，第二参数都是与正受到监控的第一参数有差异的，且第一参数值随第二参数的变化而变化。

各动态阈值寄存器314都可保存与各预定操作参数相应的多个阈值（或参数数据值域），以便计算相应数目的操作状态提示（比如，警报和/或警告）。此类阈值可包含(i)高位阈值和低位阈值（比如，用于操作电压或电源电压），(ii)警告阈值和警报阈值（比如，用于激光器温度，光接收器温度，等），和(iii)低位警告阈值，低位警报阈值，高位警告阈值，和高位警报阈值。举例来说，虽然“警告”状态提示可提示系统可操作，但是其中系统不能保证系统操作的可持续性。“警报”状态提示可表示系统可能即将关机。因此，所述状态提示可提示系统在某种程度上由于相关操作参数数据在预定方向上超过了指定的阈值，面临错误操作或关机的风险。比如，测到的操作参数值（比如，收发器操作条件参数数据）大于或等于高位警告阈值但是低于高位警报，第一相应操作状态提示或状态可显示高位警告状态（利用相关提示，比如在发送至主机或其他网络装置途中的中断指令或标记）。

阈值可以数值形式存入存储器。比如，当第一操作参数为偏置电流时，初始目标值可以是50mA，而初始阈值（第二受监控参数的初始值，比如，激光器温度25°C）可等于40mA（比如，“低位警报”阈值），45mA（比如，“低位警告”阈值），55mA（比如，“高位警告”阈值），和60 mA（比如，“高位警报”阈值）。但是，当第二操作参数（比如，激光器温度）超过预定阈值（比如，75 °C）时，多个其他阈值参数还可应用于偏置电流。比如，当激光器温度达到75 °C时，目标偏置电流可更改为100mA，而阈值数值可更改为80mA（比如，“低位警报”阈值），90mA（比如，“低位警告”阈值），110mA（比如，“高位警告”阈值），和120mA（比如，“高位警报”阈值）。此外，某些实施例可确定中间目标值和阈值并将其用在相应的中间温度上（比如，温度40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C，等）。

在其他实施例中，阈值是为第二参数初始值以百分比形式存储在存储器中的。比如，对于在第二操作参数初始值水平上操作参数预定目标值，警报阈值可表示初始值±10%左右的等级，而警报阈值可表示目标值±5%左右的等级。或者，警报阈值还可表示初始值±20%, ±30%, ±40%左右的等级，等，而警告阈值可表示初始值±10%, ±15%, ±20%左右的等级，等。通常，警告阈值小于相应的警报阈值。阈值的百分比数值在第二参数的预定值水平上变化。参考先前段落的例子，初始目标偏置电流为50mA时（比如，初始[受监控的]激光器温度，比如25 °C），警报阈值可表示目标偏置电流±20%左右的等级，而警告阈值则可表示目标偏置电流±10%左右的等级。但是，当受到监控的温度升高到75 °C左右时，高位警告阈值可更改为目标偏置电流（保持在50mA）的120%左右，低位警告阈值可更改为目标偏置电流的140%左右，而低位警报可更改为目标偏置电流的60%左右。此类阈值可作为第二套参数值存入动态阈值寄存器312。初始目标偏置电流在整个操作温度范围内都可保持恒定。阈值百分比还可在中间温度水平上变化。因此，在这样的实施例中，当受监控的温度升高时，阈值会随操作条件而变化，而所述操作条件则会在变化的操作条件下基于安全和/或较理想数值变化。

此外，在其他实施例中，当受监控的温度降低时，参数值也根据降低温度水平上安全和/或适当的操作范围降低。比如，当目标偏置电流为100mA时（比如，在激光器温度为75 °C时），警告阈值可以是90 mA和110mA，而警报阈值可以是80mA和120mA。但是，当受到监控的温度低于65 °C时，可将新一组阈值应用于警告阈值为80mA和100mA且警报阈值为70mA和110 mA的情况。或者，当采用百分数时，所述新一组阈值可包含100%目标偏置电流的高位警告阈值，110%目标偏置电流的高位警报阈值，80%目标偏置电流的低位警报阈值，和70%目标偏置电流的低位警报阈值。在采用百分数的实施例中，目标偏置电流稳定在50mA。

对于上述实施例，当达到预定条件且使用不同于先前一组阈值的更新组阈值时，指针可用于显示一个或多个不同的存储更新组阈值的地址。在某些实施例中，当达到预定条件时，就可计算新和/或更新组阈值并通过总线325再将其编入相同的寄存器（比如，存储先前组阈值的寄存器组）。

如上所述，比较器306目标参数值的百分比差异与相应阈值的百分比差值相比较。比如，假设目标偏置电流为50mA，受监控的参数值52mA会导致+4%的计算百分比差异。同样，第一受监控的操作参数值46mA会导致-8%的计算百分比差异。一旦确定百分比差异（比如，通过CPU110），百分比差异数值就可发送至比较器306（比如，通过总线304）。比较器306随后将百分比差异与动态阈值寄存器312中的阈值相比较，并存储比较结果作为与目标值的百分比差异（比如，±10%, ±20%,，等）。如上所述，百分比差值是根据第二操作参数确定的且可从一个寄存器312取回。比较结果可在随后发送到控制器302。比如，假设警报阈值表示目标偏置电流±20%左右的等级，警告阈值表示目标偏置电流±10%左右的等级，如果得到的百分比差异为目标值±13%的水平，就可在随后发出高位警告。或者，如果得到的百分比差异为-24%，就可发出低位警报。不论发生何种情况，作为结果的状态提示都可在随后通过总线326发送到一个或多个状态提示寄存器316（比如，318-0, 318-1, 318-2,… 318-N）。作为结果的状态提示随后可从状态提示寄存器316通过数据存储器输出信号/总线222发送到接口控制器114，且还可发送至主机或其他外部装置。比较器306通过总线324发送输出（比如，比较结果）到一个或多个状态提示寄存器316。随后，状态提示寄存器316可将所述输出发送到接口控制器114，以便将状态提示和比较结果同时发送给外部装置。

本电路还可用于在采用数字值的实施例中确定数字差值和状态提示（如，段落[0046]所述）。比如，受监控参数值和目标值间的数字差值可随后发送到比较器306，而不是发送百分比差异到306。数字阈值可随后发送到比较器306并与数字差值比较。比较结果和相应状态提示可随后发送至一个或多个状态提示寄存器316（如上所述），并在随后传输到接口控制器114。在任何一个实施例中，诸如上述利用百分比差异或数字差值的例子，本发明的光收发器可包含数字诊断监测接口（DDMI），用于上报各参数的值和/或状态（详见，例，美国专利申请，编号：13/427,691，申请日期：2012-3-22，[Attorney Docket No. SP-111-L]，该文件相关部分通过引用结合到本文中）。

因此，本硬件实现了操作状态提示反映操作或环境条件的变化，且还可以防止错误状态提示对硬件故障或报废情况的误报。此外，利用操作期间变化的操作参数（比如，温度，偏置电流，时间，等）阈值，本发明可更稳定地控制光收发器的操作，更精确地确认收发器的当前操作状态，且较之传统收发器可向用户提供更有价值的信息。

用于监控电子装置操作参数的典型方法I

举例来说，监控一种或多个电子装置操作参数的方法可包含(i)监控所述电子装置的第一操作参数，以便确定第一参数值；(ii)为所述第一操作参数计算所述第一参数值和预定（比如，目标）值的差值；(iii)监控第二操作参数来确定第二参数值，其中操作警告和/或警报阈值的生成以第二操作参数为基础；(iv)根据所述第二参数值中的变化或时间，更新或更改所述阈值；(v)对比所述差值和所述更新或更改的阈值；和(vi)当所述差值在预定方向上超过至少一个所述阈值时，生成相应的所述警告和/或警报。

图4根据本公开的实施例说明了用于在电子装置中监控一或多个参数的典型方法400。本发明发408同超采用的是固定的第一操作目标值和阈值，而所述固定的第一操作目标值和阈值随第二受监控参数（比如，激光器温度或时间）变化。变化或动态阈值能反映操作或环境条件的变化，而还可以防止错误状态提示对硬件故障或报废情况的误报。此外，一旦确定目标值和阈值（比如，存储于光收发器中的），就不再需要用户输入。

本方法始于401，在此处，将预定参数的预定或目标操作条件或参数值存入存储器。比如，所述预定或目标值可存入图3所示的数据存储器112的寄存器312。如上所述，在某些实施例中，目标操作条件或参数值代表目标偏置电流。在403，收发器操作第一参数受到监控。所述第一操作参数可包含一种或多个上述参数（比如，偏置电压，偏置电流，增益，等）。监控第一操作参数可包含CPU110访问第一ADC（比如，图2所示的ADC输出寄存器202）中的参数数据。在某些实施例中，参考图2，可设置在CPU110中的定时器（未显示）向ADC106发送启动信号，以便在接收到启动信号时对第一操作参数采样或对其进行访问。

在405，将受监控的（比如，采样到的或访问到的）参数数据存入存储器。比如，参数数据可从第一ADC（比如，图2所示的ADC106）传送到数据存储器112中的适当位置（比如，由CPU110确定或分配的位置）（比如，在图3所示参数寄存器308中）。再参考图4，目标值和受监控参数值间的百分比差异是在407计算的。比如，如果目标值对于第一参数（比如，偏置电流）为50mA，受监控参数值59mA会导致得出的结果有+18%的百分比差异。同样，如果42mA的第一受监控操作参数值（比如，偏置电流）会导致结果有-16%的百分比差异。

在402，将初始阈值存入存储器（比如，图3所示的数据存储器112的一个或多个寄存器312）。初始阈值可包含低位和高位警告阈值，和低位和高位警报阈值。或者，如图3所示，初始阈值可包含高位阈值和低位阈值（比如，用于操作电压或电源电压），或警告阈值和警报阈值（比如，用于激光器温度，光接收器温度，等）。比如，警告阈值可设置为与目标值相差±10%左右，而警报阈值在可设置为与目标值相差±20%左右。在其他实施例中，百分比差值可设置为±15%（比如，警告阈值）和±30%（比如，警报阈值），或±20%（警告阈值）和±40%（比如，警报阈值）。在任意实施例中，初始阈值可设置为任何可反映或实现收发器正确操作的数值。

在404，监控作为阈值调整基础的参数（比如，第二操作参数）。根据上述对图3的说明，第二操作参数可包含温度（比如，激光器温度，模块温度，光接收器温度，等），电压（比如，偏置电压，电源电压，稳定电压，等），偏置电流，放大器增益，调频，或时间。无论如何，如表1所示，对于各个具有动态阈值的第一操作参数，第二操作参数都是与第一操作参数不同的。

表1

与第一参考数据类似，第二操作参数可利用ADC定期更新（比如，相同的ADC或异于第一ADC的第二ADC，用于发送第一参数）。对于后者，第二参数数据可从第二ADC传送到数据存储器112中的适当位置（比如，在参数寄存器308中）。在406，在第二操作参数数据超过预定阈值或达到预定条件时确定新的阈值。

在某个实施例中，第二操作参数为激光器温度，第一操作参数为发送至激光器的偏置电流，而初始目标偏置电流在25°C时为50mA。阈值的初始设置为目标值上下浮动10%（比如，警告阈值）和20%（比如，警报阈值）。当第二操作参数达到预定条件（比如，75 °C）时，就用不同组的阈值替换所述阈值（比如，上下浮动10%和20%的阈值）。本概念的特点为“动态阈值”。当替换阈值存储在动态阈值寄存器312时，可适用与升高温度相应的指针或地址来访问相应寄存器。因此，举例来说，在75 °C时，适用于偏置电流的另外一组阈值可用于，高位警告阈值为目标偏置电流的120%，高位警报阈值为目标偏置电流的140%，低位警告阈值为目标偏置电流的80%，低位警报阈值为目标偏置电流的60%的情况。或者，其他组的阈值可用于，高位警告阈值为目标偏置电流的115%，高位警报阈值为目标偏置电流的130%，低位警告阈值为目标偏置电流的85%，低位警报阈值为目标偏置电流的70%的情况。所述目标偏置电流在整个操作温度范围内都保持在50mA。如果第二操作参数未达到预定条件（比如，75 °C），那么就不能访问或者使用相应的新一系列阈值。或者，新阈值还可以根据第二操作参数值来确定（比如，温度值）。比如，对于温度每升高10 °C左右（比如，25 °C到35 °C），偏置电流的阈值就会提高20%左右。比如，利用先前段落的数值，同时将激光二极管温度提升到35 °C，阈值可能会增长+30%（比如，高位警告阈值），+40%（比如，高位警报阈值），+10%（比如，低位警告阈值），和减少10%（比如，低位警报阈值）

在408，对动态阈值进行更新。比如，假如初始阈值存储在数据存储器312（比如，动态阈值寄存器314-0）的位置上，那么CPU110就可以访问存储在数据存储器312（比如，动态阈值寄存器314-1）中不同位置的新阈值。或者，新阈值可写入适用于先前组阈值的寄存器。在410，将受监控值的百分比差异和阈值的百分比差值作比较。比如，参考前述上下浮动10%和20%的阈值，同时偏置电流目标值为50mA且第一受监控操作参数值为52mA的条件下，将+4%的百分比差异与百分比差值（比如，25 °C时上下浮动10%和20%的阈值）对比。

在412，比较结果可自动发送到外部装置（比如，主机）和/或包含光收发器的网络。比如，比较结果可发送到接口控制器，比如图3所示的接控制器114。在某个实施例中，比较结果可包含百分比差异同百分比差值的差异。或者，通过上述+4%的百分比差异和上下浮动10%和20%的阈值，比较结果可包含标记或状态，用于提示偏置电流处于正常范围。

在415，所述方法确定比较结果是否在可接受范围内（比如，是否应生成警报或警告）。利用先前段落所述的典型实施例，由于+4%的百分比差异小于+10%的高位警告阈值，且大于-10%的低位警告阈值，所以不会有警告或警报生成。即，比较结果在可接受（或正常）范围内，而所述方法则返回到403和404。或者，当比较结果不在可接受范围内时，所述方法转到420。在420，警告或警报状态提示通过通信接口（比如，图1所示的接口控制器114）发送到主机（比如，图1所示的主机102）或其他外部装置。比如，利用来自先前例的阈值（比如，上下浮动10%的警告阈值和±20%警报阈值），上浮22%目标值的监控百分比差异会引起高位警报提示。在某个实施例中，警报状态提示自动发送至主机或其他装置。

在另外的实施例中，利用同样的百分比差值，而百分比差异为+11%，由于百分比差异大于10%上浮的高位警告阈值，所以高位警报状态提示可自动发送至主机或外部装置。在又一实施例中，在420生成操作状态提示后（比如，警告和/或警报），所述方法在403和404继续监控收发器操作参数数据。

如上所述，与为参数数据调整阈值的速率相比，访问和在分配存储器位置存储参数数据的速率时可变的且在特定实施例中也不一定相等。参数数据可按照某种速率来访问和存储在分配的存储器上，其中某种速率独立于在分配的存储器中确定，存储和/或访问阈值的速率。换而言之，包含401，403，405和407的流程可以在同一速率上进行，而包含402，404，406和408的流程则可在不同速率上进行。或者，两种速率可以是相同的，比如当根据主机请求按需获取或访问参数数据。因此，本方法为用户提供了在低或无输入要求条件下在光收发器中监控操作参数的选择。即，阈值调整的监控和状态提示的生成（比如，警报或警告）可自动执行。因此，第一操作参数可根据第二操作参数进行调整，且还可避免错误状态提示对硬件故障或报废(EOL)情况的误报。

用于监控电子装置操作参数的典型方法II

本发明还涉及在电子装置中监控一或多个参数的方法，包括：(i)监控所述电子装置的第一操作参数，以便确定第一参数值； (ii)监控第二操作参数来确定第二参数值，其中阈值的生成以第二操作参数为基础，且所述第二操作参数不同于所述第一操作参数；(iii)根据所述第二参数值中的变化或时间，更新或更改所述阈值；(iv)对比所述差值和所述更新或更改的阈值,得出结果；和(v)当所述差值在预定方向上超过至少一个所述阈值时，生成相应的所述警告和/或警报。在其他实施例中，本方法还包括向主机或其他外部装置发送警报和/或警告。

图5根据本公开的实施例说明了在电子装置中监控一或多个参数的典型方法500。本方法可用于将受监控参数的数字值与数字阈值相比较。比较结果和操作状态提示可自动发送至主机。本方法始于501，并监控与收发器操作相关的第一操作参数。在某些实施例中，第一操作参数与图4所述类似。即，第一操作参数可包含段落[0044]所述的一或多个参数（比如，电压，偏置电流，增益，等）。

在503，将第一操作参数作为数据存入存储器。比如，参考图3，第一受监控参数可存入数据存储器112的一个或多个寄存器308。通常，第一操作参数的预定目标值也存储在存储器（比如，存入参数寄存器308的一个寄存器310）。在505，从存储器取回第一操作参数数据。比如，CPU（比如，图2所示CPU110）可从参数寄存器（比如，图3所示参数寄存器308）取回第一操作参数数据。

在502，单独监控阈值确定相关的第二操作参数。所述第二操作参数可以与图4所示的类似。比如，所述第二操作参数可包含段落[0044]所述的一或多个参数（比如，电压，温度，时间，等）。无论如何，如与图4相关的表1所示，对于各第一操作参数，所述第二操作参数通常是与第一操作参数有差异的。

在504，根据第二操作参数数值确定或计算阈值，并将其存入存储器。存储第一和第二操作参数数据的存储器可以是与图2-4所述相同或类似的。阈值的确定或计算取决于第二操作参数数值。比如，在某个实施例中，当激光器温度（比如，第二受监控参数）为25 °C时，目标偏置电流值（比如，第一操作参数）可以是50mA。在此温度下或大致在此温度下，高位警报阈值可以是55mA，高位警报阈值可以是60mA，低位警告阈值可以是45mA，而低位警报阈值可以是40mA。此类阈值适用于0-15 °C左右到35-50 °C左右的操作激光温度范围。

但是，当激光器温度提高到阈值时（比如，75 °C），那么就可以更改或更新阈值。比如，更新后的阈值可包含高位警告阈值110mA，高位警报阈值120mA，低位警告阈值90mA和低位警报阈值80mA。因此，可根据第二操作参数值确定，存储和使用不同阈值。

在506，从存储器取回第二操作参数阈值。CPU（比如，图2所示CPU110）可从动态阈值寄存器312取回当前或最新取样的第二操作参数。比如，利用先前段落中的所述值，当激光器温度为75 °C，更新过的阈值80mA, 90mA, 110mA和120mA都可从存储器取回。

在510，对与第一操作参数相应的取回参数数据和在506取回的阈值进行比较。比如，比较器（比如，图3中比较器306）可从存储器接收第一参数数据和阈值，将参数数据与阈值相比较，并提供比较结果。本方法可将监控的参数与一个阈值，一小组阈值或所有阈值相比较。比较结果可以是状态或标记，提供正常或可接受的状态提示，高位或低位状态提示，警报或警告状态提示，或它们的组合。因此，标记或状态可由指示符表示，比如或对应的“正常”，“越限”，“限内”，“警告”，“警报”，和警告和警报提示的高低位变化（比如，“低位警告”，“高位警报”，等）。

或者，在515，借由通信接口向在包括光收发器的网络中的外部装置（比如，主机）发送比较结果。即，标记或状态（显示受监控的第一参数的相关值与阈值的比较结果）可提供给主机或其他外部装置。在520，本方法确定比较结果是否处于可接受范围。在某个实施例中，如果第一参数值为52mA，且低位警告阈值为45 mA，且高位警告阈值为55mA，本方法会判定所述结果是否处于可接受范围。本方法随后自动继续在501和502监控第一和第二参数。

但是，在某些实施例中，本方法还可确定比较结果是否未在可接受范围。比如，第一参数值57 mA分别与阈值40mA, 45mA, 55mA和60mA相比较。虽然本方法会确定第一参数值大于高位警告阈值55mA，但是第一参数值也小于高位警报阈值60mA。因此，生成高位警告提示。或者，可读取第一参数值63mA并将其与阈值比较（比如，40mA, 45mA, 55mA和60mA）。在这样的实施例中，参数值63mA大于高位警报阈值60mA就会生成高位警报提示。更具体地说，当比较结果不在可接受范围内时，且在525时，就将相应警告或警报提示发送到在包括光收发器的网络中的外部装置（比如，主机）。所示提示可以是标记或状态（详见，例如，美国专利申请，编号：13/348,599，申请日期：2012-1-11，[Attorney Docket No. SP-119-L]，该文件相关部分通过引用结合到本文中）且可自动发送。在警告或警报提示发送之后，本方法继续在501和502监控第一和第二操作参数。

因此，本方法为利用数字阈值在光收发器中监控一或多个操作参数提供了一种选择。参数的监控，阈值的调整，和状态提示的生成（比如，警报和警告）可自动执行。尤其，第一操作参数可根据第二操作参数来进行监控（即，变化的操作条件），且还可防止错误状态提示对硬件故障或报废情况的误报。

用于监控电子装置操作参数的典型方法III

图6根据本公开实施例说明了在电子装置中监控一或多个操作参数的第三种典型方法600。方法600利用的是“熟知的”操作参数值，其中所述“熟知的”操作参数值是自包含光收发器的网络正常操作就设定好的。即，一旦设定好光网络且光网络已经达到正常工作状态，各参数的目标值就能取材于（比如，等于）工作网络中的“熟知的”参数值，且初始阈值也可根据“熟知的”值计算或确认。其后，就可对参数进行监控。如果收发器或网络进入了不同的操作状态（比如，一或多个参数值的变化结果，比如温度或时间），本方法可自动更改阈值（比如，通过图4所示的动态阈值控制器302）来减少或避免错误状态提示。

本方法600可在601启动，此步骤可设置网络（或网络中的设备）。当网络正常运转时，可将网络和/或收发器新能优化。比如，可通过经一段预定时间后来确保参数值和/或器件性能是稳定的，来确认网络和/或收发器功能。假如参数值在预定时间内未发生明显变化，我们就可认为网络和/或收发器可运行的和稳定的。本方法还可测试网络传输来确保传输的正常进行。

在602，一旦网络性能已确认且“熟知的”状态（比如，包含相关参数值）设定好，就可把将受监控的一或多个第一参数的值存入存储器。第一操作参数可包含一或多个图3-5所述的参数（比如，电压，偏置电流，光功率，等）。存储于存储器的值可表示稳定的状态或各第一操作参数的“正常”操作值。所述值可存入数据存储器112的参数寄存器308（比如，310-0, 310-1，等）。

在603，可确定基于受监控第一参数或数字值域与存储第一参数值间的可接受百分比差异的阈值，并将阈值存入存储器。初始阈值有可由用户来设定（比如，图2-3所示，通过与图形用户界面通信的主机，而其中的图形用户界面又与接口控制器114通信）。此外，还可将阈值存入一个或多个寄存器（比如，图3所示数据存储器112的一个或多个阈值寄存器）。在采用百分数阈值的实施例中，初始警告阈值的数值可在5-25%间变化，而警报阈值的数值则可在10-50%间变化。无论如何，当以百分数形式计算或确定阈值时，高和低位警报阈值的绝对值都大于相应高和低警告阈值的绝对值。比如，警告阈值可设置为与目标值相差±10%左右，而警报阈值则可设置为与目标值相差±20%左右。实施例还可利用可接受的目标值数值差分。在所有实施例中，初始阈值都可以这样设置从而生成准确的操作状态提示。

在605，从存储器取回阈值。CPU（比如，图2所示CPU110）可从一个或多个寄存器取回与第二操作参数相应的阈值（比如，图3所示数据存储器112的一个或多个阈值寄存器312）。在某个实施例中，在取回阈值后，本方法转到607，其中图4的方法可以执行，于403启动。即，监控第一参数，并将参数值存入存储器。本方法随后计算目标值和受监控第一参数值间的百分比差异。在百分比差异计算出来之后，本发明将百分比差异与阈值相比较（比如，取决于受监控第二参数值的百分比差值），并选择性得将比较结果发送到外部装置。当达到预定条件时，阈值就会被更新。假如本发明判定比较结果不在可接受范围，就可生成警报或警告提示作为比较结果。假如在将警报或警告发送到外部装置后，或假如在确定所述结果处在可接受范围，本方法就继续监控第一和第二参数（参考图4，比如在403和404）。

或者，在又一实施例中，在阈值已取回之后，就可执行图5的方法，从501启动。比如，本方法可监控第一参数并将监控的参数作为数据存入存储器。阈值可从存储器取回并与取回的阈值相比较（比如，取材于第二操作参数的阈值）。阈值可作为与第一参数的数值差分存储。或者，比较结果可发送至外部装置和/或包括收发器的网络。假如比较结果不在可接受范围内，警报或警告可发送到外部装置。在将警报或警告发送到外部装置后，或假如本方法确定所述结果在可接受范围内，本方法继续监控第一和第二参数（参考图5，比如在501和502）。

或者，在另外一个实施例中，在从存储器取回阈值后，本方法转到610，在610将监控的参数值与取回的阈值相比较（比如，百分比差异或数值差值）。在615，将比较结果发送到在包括光收发器网络中的外部装置（比如，主机）。在某个实施例中，比较结果可自动发送。在620，本方法确定比较结果是否处于可接收范围（比如，是否应该发送警报或警告）。假如比较结果处于可接收范围内，就不发送警报或警告，且本方法会转到630。比如，本方法可确定高和低位警告阈值间的百分比差异是否在可接受范围内。但是，如果比较结果不在可接受范围内，本方法就会在625向主机或外部装置发送相应的状态提示（比如，高或低位警告或警报）。状态提示可自动发送到在包括光收发器网络中的外部装置（比如，通过接口控制器）。在发送状态提示后，本方法转到630。

本方法在630确定是否已经接收到改变阈值的请求（比如，百分比差异或数值差值）。请求可通过比如与外部装置（比如，主机）相连的接口控制器（比如，图4所示接口控制器114），其中所述外部装置和接口控制器可通过图形用户界面轮流与用户通信。或者，阈值可通过动态阈值控制器302的内部请求（比如，根据第二受监控操作参数值）或根据新请求（比如，用于存储“熟知的”光收发器操作参数值）自动更改。即，在某个实施例中，第二操作参数值（比如，与图3-5所述相同或类似）可用于调整或更新阈值。因此，如图3-5所示，当第二预定参数值满足预定条件或值时，就可替换或更新阈值。或者，可能会收到基于当前操作条件对新或更新的“熟知的”参数值进行锁定的请求，或计算或确定信誉值的请求（比如，来自主机或外部装置）。

假如已经收到更改阈值的请求，本方法就会继续在602将第一参数值存入存储器。假如未收到这样的请求，本方法继续（1）在403（图4）或501（图5）监控收发器操作参数，或（2）在610将第一受监控参数值与取回的阈值相比较。因此，本方法为用户提供了一种在光网络处于正常或“熟知的”操作状态时确定目标值和阈值的选择，如上所述，可更新阈值来将错误状态提示减少到最少或避免错误状态提示。

具备错误校验码的更新阈值典型方法

图7根据本发明的实施例说明了具备错误校验码的更新阈值典型方法700。方法700允许使用存储于存储器的已更新阈值，即便添加的错误效验码（ECC）是错误的。更具体地说，存储于一个或多个阈值寄存器312（FIG. 3）的阈值可包含在其上计算出来和添加到其上的ECC。在更新阈值前，组合起来的阈值和ECC可在存储器中复制和存储（比如，图3所示，一或多个锁定动态阈值和ECC寄存器317）。主机或其他外部装置可（比如，从阈值寄存器312）读取阈值。所述主机或其他外部装置还可根据取回的阈值执行“外部”ECC计算。所述主机或其他外部装置可在随后将从动态阈值寄存器312读取的ECC与外部ECC相比较，来确认取回阈值的正确性。

当更改或更新阈值时，将新阈值存入寄存器312，且主机或其他外部装置可读取阈值并应用到最新参数数据上。但是，新ECC没有必要在其上计算或添加到其上。因此，由于已存储反映了基于先前阈值的数值，所以主机或其他外部装置可计算与从寄存器312读取的ECC不同的ECC。方法700可锁定存储于存储器的阈值以便已更新阈值可应用于当前参数数据，包括根据先前阈值计算添加到已更新阈值的ECC的情况。在另一个实施例中，ECC可根据新阈值重新计算（比如，在接收到“存储器锁定”指令）并存储于动态阈值寄存器312。

在某个实施例中，方法700可在701启动并监控与阈值确定相关的第二参数（参考，例如，图5中502或图6中602）。比如，第二操作参数可与图4-6所述的相同或类似（比如，温度，电压，时间，等）。在703，计算基于第二参数的新或已更新的阈值。

或者，方法700可在702启动并判定是否已经接收到更改阈值的请求（参考，例如，图6中630）。比如，图6所示，请求可从动态阈值控制器302内部接收（比如，根据第二受监控操作参数值）或取材于新请求（比如，用于存储一或多个操作参数的“熟知的”值的指令）。当本方法确认已经收到这样的请求时，就可在704根据系统当前操作状态（比如，正常的操作网络状态）计算新阈值。在某些实施例中，如图6所示，当网络为正常（和最稳定）操作状态时，阈值可等于“熟知的”值。

在705，更新存储于存储器（比如，图3中动态阈值寄存器312）的阈值（比如，通过覆盖寄存器312中的阈值数据，或通过将寄存器中的新地址与已更新阈值关联）。在某个实施例中，通过来自图3动态阈值控制器302的内部请求（比如，根据第二受监控操作参数值），阈值可自动更新。

在710，本方法判定是否接收到“存储器锁定”或类似请求（比如，通过通信接口）。在各实施例中，都可利用与通信接口相连的GUI，从用户处接收“存储器锁定”请求（或类似请求或指令）。如果在710已经接收到“存储器锁定”请求或指令，就可继续更新阈值。即，本方法可继续将数据写入阈值寄存器312，或可将存储器中的新地址与已更新阈值相关联。在ECC可用于修正阈值的实施例中，旧（或修正的）阈值可写入阈值寄存器312。

再参考图7中710，存储器锁定请求/指令通常防止系统重写锁定的寄存器（比如，阈值寄存器312），将新地址于相应阈值关联，或在某些例子中，防止读取锁定寄存器的内容。因此，为了在存储器锁定请求已收到时使用当前阈值，就必须将阈值和ECC从动态阈值寄存器312复制到锁定动态阈值和ECC寄存器317。当主机或外部装置在要求存储器锁定指令期间读取阈值数据时，收发器提供来自锁定动态阈值和ECC寄存器317的阈值数据，而不是来自动态阈值寄存器312。但是，因为动态阈值寄存器312已经在705就已更新了，所以相应ECC可能时不准确的。在某个实施例中，主机或其他外部装置接收阈值和ECC设置为忽略错误的ECC（比如，完全忽略或在要求存储器锁定请求期间）。或者，寄存器312可用于屏蔽ECC位数。因此，即便ECC位数缺失的情况下，主机或其他外部装置也可继续运行。或者，当检测到错误ECC时（比如，通过主机或其他外部装置），主机或其他外部装置可设置为询问用户是否忽略错误ECCs。

假如在710已经收到“存储器锁定”请求（比如，通过通信接口），收发器和系统就利用存储于锁定动态阈值和ECC寄存器317运行直到接收到“存储器解锁”请求或指令。在各种实施例中，“存储器锁定”请求或指令可防止久阈值被重写入动态阈值寄存器312， 比如主机或外部装置用于利用从寄存器317添加的ECC修正错误代码。因此，再回到图7，只要接收到“存储器解锁”请求，本发明就在715利用最新组的阈值运行，直到接收到“存储器解锁”请求。一旦接收到“存储器解锁”请求，本方法就在动态阈值寄存器312（图3）对阈值和ECC进行更新（比如，校验和，校验位或代码，或循环冗余码校验[CRC]）。

在锁定阈值数据和ECC(比如，查合)在720已更新后，本方法继续在704（比如，基于操作状态的阈值）或703（比如，基于第二参数的阈值）计算新阈值。因此，除了715处接收“存储器锁定”请求和接收“存储器解锁”请求之间的时间之外，阈值还可连续更新（比如，由图3中动态阈值控制器302自动更新）。因此，即便添加的错误效验码（ECC）可能是错误的，存储器中的已更新阈值可发送至主机或其他外部装置。当阈值得到更新时，“存储器锁定”或类似请求可发送至存储器，且添加到阈值的ECC也能得到更新。更新添加到已更新阈值的ECC可确保为当前阈值计算的ECC与主机或其他外部装置所计算的相同。

总结

本发明的实施例有益地提供了一种利用动态阈值生成和/或计算操作状态提示符的方法。采用本发明，对于此类操作状态提示符，阈值变化可反映操作或环境条件的变化，且还可以防止错误状态提示对硬件故障或报废情况的误报。此外，利用取材于随操作变化的第二操作参数的阈值（比如，温度，时间，等），本发明还可更准确地确认收发器的当前操作状态，且较之传统收发器可向用户提供更有价值的信息。

当以上例子不但包括寄存器的特殊实施和其他存储器设计，而且还包括比较器和其他逻辑单元，该技术领域的专业人员就会认为其他技术和设计也可以使用在相关的实施例中。比如，在某些实施例中使用其他数字逻辑或元素。而且，该技术领域的专业人员会承认其他形式的信号发送和/或控制方法（比如，基于电流的信号发送，基于标记的信号发送，差分信号发送等等）也可以在相关的各种实施例中使用。

图解和说明已经详细展示了前述的本发明的特殊实施例。本公开并不限于前述实施例，并且很明显，也可以鉴于以上所述的技术，对本发明进行修改和变更。本文选定实施例并对其进行描述，以便最精确地阐述本发明的原理及它的实际应用，从而使所属专业技术领域的其他人员能最大程度的利用本发明及带有各种修改的实施例，以适用于预期的特殊用途。即，由添加至此的权利要求和它们的等效叙述所定义的发明范围。

Claims (20)

1.一种在电子装置中监控一或多个操作参数的方法，包括：在所述电子正常操作期间存储第一操作参数值；(b)根据所述存储的值，设置所述第一操作参数的目标值；(c)根据所述目标值的一个或多个可接受差异，确定适用于所述第一操作参数的多个阈值；(d)监控所述第一操作参数来确定受监控的第一操作参数值是否在预定方向上超过了至少一个所述阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：(a)计算一个或多个所述受监控值与一或多个所述阀值间的差值；(b)将所述差值与所述一个或多个阈值相比较；和(c) 在所述一或多个受监控值在所述预定方向上超过所述阈值时，生成相应的操作警告和/或警报。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括将受监控值与一种或多个阀值相比较得出比较结果，并在比较结果在预定方向上超过至少一种阈值时，生成警报和/警告。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：(a)在工作状态中设定网络；和(b)确定所述网络是可操作的。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述网络是可操作的包含在等待预定时间周期和确定所述一种或多个受监控值是稳定的。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一或多个受监控值包括下组中的至少一个：稳定电压，偏置电压，共模电压，偏置电流，传送光数字功率，接收光数字功率，接收光视频功率，射频输出功率，调制幅度，调频，放大器增益，信道间隔，激光频率和激光波长。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个阈值包括(i)低位阈值和高位阈值；(ii)低位警告阈值和低位警报阈值；或(iii)高位警告阈值和高位警报阈值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个阈值包含用户设定的阈值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个可接收差异包括一个或多个与所述目标值的百分比差异。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个可接收差异包括一个或多个与所述目标值的数值差分。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括根据更改所述多个阈值的请求来更新所述多个阈值。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述请求包括来自动态阈值控制器的内部请求。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括在所述电子装置的第二参数值达到预定值时，生成所述请求。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二操作参数包含激光器温度，模块温度，光接收器温度，电压，偏置电压，偏置电流，放大器增益，调频和时间中的至少一项。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括：(a)计算一种或多个所述受监控值和一种或多个所述阈值间的差值；(b)将所述差值与所述一种或多个阈值相比较；和(c)在所述一种或多个受监控值超过所述阈值时，更改所述第一操作参数的状态。

16.根据权利要求1所述的方法，还包括：(a)确定是否已经接收到更改所述多个阈值的请求；(b)确定是否已经收到存储器锁定指令；和(c)确定是否已经收到所述请求和未收到所述存储器锁定指令，更新所述阈值。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述请求包含来自动态阈值控制器的内部请求，且所述存储器锁定指令是由所述主机或外部装置发送的。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，如果已经收到所述存储器锁定指令，本方法还包含在更新所述阈值前，保持等待直到收到存储器解锁指令。

19.根据权利要求1所述的方法，还包括：(a)将所述多个阈值和附加于一或多个所述阈值上的错误效验码存入存储器；和(b)向主机或其他外部装置发送所述多个阈值和所述错误效验码。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括在所述多个阈值已经更新但所述错误校验码未更改时忽略不正确的错误效验码。

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