CN103532636A - 光模块及其接收单元 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光模块的接收单元，该接收单元集成有光接收组件、电平转换器、基准电压源以及判决比较器，光接收组件连接电平转换器的输入端，电平转换器的输出端连接判决比较器的第一输入端，基准电压源连接电平转换器的电压调节端和判决比较器的第二输入端。本发明还公开了一种光模块。通过上述方式，本发明的光模块及其接收单元能够减小地噪声的影响，同时保证灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，特别是涉及一种光模块及其接收单元。
背景技术
光模块是光纤通信系统中重要的器件，具有光电转换功能和接收信号检测功能，可以同时发射和接收信号。
目前，大多数光模块都采取单电源供电，而光模块接收的光功率信号比较敏感，在判决动态范围较大的光功率信号时，如果门限电压设置较低，则判决点容易被地噪声淹没，如果门限电压设置较高，则灵敏度又达不到要求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种光模块及其接收单元，能够提高门限电压和电平信号。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种接收单元，该接收单元集成有光接收组件、电平转换器、基准电压源以及判决比较器，光接收组件连接电平转换器的输入端，电平转换器的输出端连接判决比较器的第一输入端，基准电压源连接电平转换器的电压调节端和判决比较器的第二输入端。
其中，光接收组件、电平转换器以及判决比较器均采用直流耦合互连。
其中，接收单元还包括放大器，光接收组件通过放大器连接电平转换器的输入端。
其中，放大器为跨阻放大器。
其中，接收单元还包括门限设置电路，门限设置电路连接判决比较器的门限调节端。
其中，接收单元还包括量化电路，判决比较器的输出端连接量化电路。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种光模块，其包括电接口和发射单元，发射单元连接电接口，该光模块还包括上述任一种的接收单元，量化电路连接电接口。
其中，发射单元包括激光驱动器和光发射组件，激光驱动器连接电接口，光发射组件连接激光驱动器。
其中，光模块采用SFP封装形式封装。
本发明的光模块及其接收单元将基准电压源连接判决比较器和电平转换器，利用基准电压源同时提高门限电压和电平信号，能够减小地噪声的影响，同时保证灵敏度。
附图说明
图1是本发明第一实施例接收单元的结构示意图；
图2是本发明第二实施例接收单元的结构示意图；
图3是本发明第三实施例光模块的结构示意图。
具体实施例
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
请参阅图1，图1是本发明第一实施例接收单元的结构示意图。
接收单元10用于光模块中，其包括光接收组件11、电平转换器12、判决比较器13以及基准电压源14。
光接收组件11连接电平转换器12的输入端A。光接收组件11将接收的光信号转换成电信号，将电信号输入至电平转换器12的输入端A。在本实施例中，光接收组件11为光探测二极管。
电平转换器12的输出端B连接判决比较器13的第一输入端D。电平转换器12将接收的电信号转换需要的电平信号。
基准电压源14连接电平转换器12的电压调节端C和判决比较器13的第二输入端E。基准电压源14提供基准电压，一方面，基准电压源14将电平转换器12输出的电平信号的幅值，另一方面，基准电压源14作为判决比较器13的一个输入，用于提升判决比较器13的门限电压的幅值。
判决比较器13比较两个输入的大小，即比较电平信号与门限电压，如果电平信号大于门限电压，则判决比较器13的输出端F输出为高电平，否则，输出为低电平。
在本实施例中，光接收组件11、电平转换器12以及判决比较器13均采用直流耦合互连。
本实施例的接收单元10利用基准电压源14来同时提高门限电压和电平信号，门限电压的提升能够减小地噪声的影响，而电平信号虽然提升，但是其差分比较电压却并没有改变，仍然可以保证灵敏度。例如，本发明提供了一具体应用实例：光接收组件11输出的电信号的差分比较电压经过电平转换器12转换后，幅值分别为0.04V和0.06V，假设门限电压的幅值设为0.05V，如果没有基准电压源14提供基准电压，那么0.04V与0.06V由于幅值很小，对电路环境比较敏感，在出现地噪声时，0.04V可能被地噪声拉高到大于0.05V，而0.06V可能被地噪声拉低到小于0.05V，判决比较器13比较时，就会产生误码。而由于加入了基准电压源14，假设基准电压的幅值为0.7V，基准电压源14将差分比较电压的幅值分别提高为0.74V和0.76V，同时将门限电压的幅值提高为0.75V，因此地噪声相对0.7V的基准电压而言，其影响可以忽略，而差分比较电压的范围没有改变，因此，比较出0.74V和0.76V，就比较出了0.04V和0.06V。
请参阅图2，图2是本发明第二实施例接收单元的结构示意图。
接收单元20包括光接收组件21、放大器22、电平转换器23、判决比较器24、基准电压源25、量化电路26以及门限设置电路27。
光接收组件21通过放大器22连接电平转换器23的输入端A。由于光接收组件21输出的电信号比较微弱，因此需要通过放大器22将电信号进行放大。在本实施例中，放大器22为跨阻放大器。
电平转换器23的输出端B连接判决比较器24的第一输入端D。电平转换器23将放大后的电信号转换成需要的电平信号。基准电压源25则连接电平转换器23的电压调节端C和判决比较器24的第二输入端E，可同时提高判决比较器24的门限电压和电平转换器23输出的电平信号。
量化电路26连接判决比较器24的输出端F，可以对判决比较器24输出的高低电平进行量化处理，然后输出标准的TTL（transistor transistorlogic，晶体管逻辑）电平。
门限设置电路27连接判决比较器24的门限调节端G，用于设置判决比较器24的门限电压的幅值。例如，最初的门限电压幅值为0.05V，经过提升后，门限电压幅值为0.75V，门限设置电路27重新设置门限电压后，门限电压幅值变为0.76V，即将最初的门限电压幅值提高0.01V。因此，门限设置电路27只改变门限电压，对基准电压没有影响，可以通过门限设置电路27来调整灵敏度。此外，通过设置门限电压，还可以对低于一定码率的电平信号进行无光告警。
请参阅图3，图3是本发明第三实施例光模块的结构示意图。
光模块包括第二实施例的接收单元20、发射单元30以及电接口40。第一实施例的接收单元10可替换本实施例的接收单元20。量化电路26连接电接口40。
发射单元30包括激光驱动器31和光发射组件32，激光驱动器31连接电接口40，光发射组件32连接激光驱动器31。
为了减小光模块的尺寸，拓展应用环境，本实施例的光模块采用SFP（Small Form-factor Pluggable，小外形可插拔收发器）封装形式封装。
其中，光发射组件21可以连接低速接口，能够支持0-500Kbps的速率，光接收组件32可以连接高速接口，能够支持50Mbps-2.5Gbps的速率。
综上所述，本发明的光模块及其接收单元将基准电压源连接判决比较器和电平转换器，利用基准电压源同时提高门限电压和电平信号，能够减小地噪声的影响，同时保证灵敏度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种光模块的接收单元，其特征在于，所述接收单元集成有光接收组件、电平转换器、基准电压源以及判决比较器，所述光接收组件连接所述电平转换器的输入端，所述电平转换器的输出端连接所述判决比较器的第一输入端，所述基准电压源连接所述电平转换器的电压调节端和所述判决比较器的第二输入端。
2.根据权利要求1所述的接收单元，其特征在于，所述光接收组件、所述电平转换器以及所述判决比较器均采用直流耦合互连。
3.根据权利要求1所述的接收单元，其特征在于，所述接收单元还包括放大器，所述光接收组件通过所述放大器连接所述电平转换器的输入端。
4.根据权利要求3所述的接收单元，其特征在于，所述放大器为跨阻放大器。
5.根据权利要求3所述的接收单元，其特征在于，所述接收单元还包括门限设置电路，所述门限设置电路连接所述判决比较器的门限调节端。
6.根据权利要求5所述的接收单元，其特征在于，所述接收单元还包括量化电路，所述判决比较器的输出端连接所述量化电路。
7.一种光模块，包括电接口和发射单元，所述发射单元连接所述电接口，其特征在于，所述光模块还包括根据权利要求1至6中任一项所述的接收单元，所述量化电路连接所述电接口。
8.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述发射单元包括激光驱动器和光发射组件，所述激光驱动器连接所述电接口，所述光发射组件连接所述激光驱动器。
9.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述光模块采用SFP封装形式封装。
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