CN104539356B - 一种10g多功能测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于光通信领域，提供了一种10G多功能测试系统，包括：微控制单元5及该微控制单元5控制连接的电压转换电路1、时钟电路2、误码检测单元3、通讯电路4和示波器8，误码检测单元3还与电口单元6和光口单元7连接；电压转换电路1的输出端连接并提供正常工作电压给时钟电路2、误码检测单元3、通讯电路4、微控制单元5和电口单元6；光口单元7包括XFP接口和SFP+接口；误码检测单元3包括两个误码检测芯片A和B；时钟电路2包括时钟源和1:3时钟驱动器，时钟驱动器将时钟源的时钟信号一分为三，分别连接误码检测芯片A、误码检测芯片B和示波器8；可实现光发电收、电发电收、光发光收、电发光收四种工作方式，满足不同应用环境的需要。
Description
技术领域
本发明属于光通信领域，尤其涉及一种10G多功能测试系统。
背景技术
随着光通信网络的快速发展，光模块的需求不断增加，市场的竞争也逐渐进入白热化。在以价格为主导的市场，在降低模块自身的物料成本的同时，模块的生产成本也成了制约价格的主要因素。仪表的购买、折旧等都会导致模块的制造成本的上升。在模块的整个生产环节，需要测试光器件及光模块的眼图、灵敏度等指标，需要大量的误码测试系统，外购的误码测试系统不仅购买价格高昂，后期的维护成本也很高。为降低模块的生产成本，提升市场竞争力，研发误码测试系统已刻不容缓。
现有技术的光模块或者光器件误码测试装置或系统中，对电接口或光接口的光模块和光器件均是采用其对应的接口的测试装置进行分别测试。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种10G多功能测试系统，以解决现有技术对电接口或光接口的光模块和光器件采用其对应的接口的测试装置进行分别测试的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种10G多功能测试系统，所述系统包括：微控制单元(5)及所述微控制单元(5)控制连接的电压转换电路(1)、时钟电路(2)、误码检测单元(3)、通讯电路(4)和示波器(8)，所述误码检测单元(3)还与电口单元(6)和光口单元(7)连接；
所述电压转换电路(1)包括LDO，所述LDO的输入端与外部的稳压源连接，对稳压源电压进行电压转换后，所述LDO的输出端连接并提供正常工作电压给所述时钟电路(2)、误码检测单元(3)、通讯电路(4)、微控制单元(5)和电口单元(6)；
所述光口单元(7)包括XFP接口和SFP+接口；
所述误码检测单元(3)包括两个误码检测芯片A和B，所述误码检测芯片A通过SMA头连接所述电口单元(6)，所述误码检测芯片B包括两路差分发射和两路差分接收，一路所述差分发射和差分接收与所述光口单元(7)中的所述XFP接口连接，另一路所述差分发射和差分接收与光口单元(7)中的所述SFP+接口连接；
所述时钟电路(2)包括时钟源和1:3时钟驱动器，所述时钟驱动器将所述时钟源的时钟信号一分为三，分别连接所述误码检测芯片A、误码检测芯片B和示波器(8)；
所述通讯电路(4)与外部的上位机相连；
所述微控制单元(5)控制所述误码检测单元(1)产生PRBS电信号，所述电口单元(6)或所述光口单元(7)接收所述PBRS信号后，所述电口单元(6)将所述PRBS信号通过所述SMA头发送给所述待测模块(9)，接收所述待测模块(9)传回的信息通过所述误码检测单元(1)发送给所述微控制单元(5)；所述光口单元(7)对所述PRBS信号进行电光转换后发送给所述待测模块(9)，接收所述待测模块(9)传回的光信号进行光电转换后通过所述误码检测单元(1)发送给所述微控制单元(5)；所述微控制单元(5)通过所述通讯电路(4)接收所述上位机命令，并上报误码检测结果。
本发明提供的一种10G多功能测试系统的第一优选实施例中：所述时钟电路(2)连接所述误码检测芯片A、误码检测芯片B为其提供参考时钟，连接所述示波器(8)是通过所述SMA头和信号线连接的，作为所述示波器(8)的触发器。
本发明提供的一种10G多功能测试系统的第二优选实施例中：所述误码检测单元(3)选用两个Silicon Labs公司的SI5040芯片。
本发明提供的一种10G多功能测试系统的第三优选实施例中：所述通讯电路(4)采用串口或USB的通信方式，采用串口通信方式时，使电平转换芯片和所述微控制单元(5)连接；采用USB通信方式时，所述通讯电路(4)直接与所述微控制单元(5)连接。
本发明提供的一种10G多功能测试系统的第四优选实施例中：所述系统在光发电收工作模式下，所述电口单元(6)的输入端与所述待测模块(9)的输出端相连，所述光口单元(7)的输出端通过衰减器(10)后连接所述待测模块(9)的接收端；
所述误码检测单元(3)发射PRBS电信号给所述光口单元(7)，经过所述光口单元(7)内部的XFP或SFP+接口进行电光转换发射光信号，所述光信号通过所述衰减器(10)进行衰减，将衰减后的所述光信号传递给所述待测模块(9)，通过光电转换，将转换后的电信号传递给所述电口单元(6)后，传递给所述误码检测单元(3)，判定接收到的信号是否有误，实现灵敏度判断。
本发明提供的一种10G多功能测试系统的第五优选实施例中：所述系统在电发电收工作模式下，所述电口单元(6)的输入端和输出端分别与所述待测模块(9)的输出端和输入端相连，所述待测模块(9)还连接衰减器(10)；
所述误码检测单元(3)发射PRBS电信号传递给所述电口单元(6)，所述电口单元(6)通过SMA头将所述电信号传递给所述待测模块(9)，所述待测模块(9)接收到电信号后通过电光转换发射光信号，所述光信号通过所述衰减器(10)，所述衰减器(10)将衰减后的光信号传递给所述待测模块(9)的接收端，通过光电转换，将所述转换后的电信号传递给所述电口单元(6)，传递给所述误码检测单元(3)，判定接收到的信号是否有误，实现灵敏度判断；
所述待测模块(9)将发射信号接入示波器(8)，实现眼图余量、消光比的测试。
本发明提供的一种10G多功能测试系统的第六优选实施例中：所述系统在光发光收工作模式下，所述光口单元(7)的输入端和输出端分别与所述待测模块(9)的输出端和输入端相连，所述待测模块(9)还连接所述示波器(8)和衰减器(10)；
所述误码检测单元(3)发送PRBS电信号给所述光口单元(7)，插入所述光口单元(7)的对应接口的所述待测模块(9)接收到所述电信号后通过电光转换发射光信号，所述光信号通过所述衰减器(10)，将所述衰减后的光信号传递给所述待测模块(9)的接收端，通过光电转换，将电信号传递给所述误码检测单元(3)，判定接收到的信号是否有误，实现灵敏度测试；
所述待测模块(9)将发射信号接入所述示波器(8)，实现眼图余量、消光比的测试。
本发明提供的一种10G多功能测试系统的第七优选实施例中：所述系统在电发光收工作模式下，所述电口单元(6)的输出端与所述待测模块(9)的输入端相连，所述待测模块(9)的输出端通过所述衰减器(10)后连接所述光口单元(7)的接收端，所述待测模块(9)还与所述示波器(8)连接；
所述误码检测单元(3)发送PRBS电信号给所述电口单元(6)，所述电口单元(6)通过所述SMA头将信号传递给所述待测模块(9)，所述待测模块(9)对接收到所述电信号后进行电光转换后发射光信号，所述光信号通过所述衰减器(10)，将衰减后的光信号传递给所述光口单元(7)的接收端，通过所述光口单元(7)内部的模块进行光电转换，将所述转换后的电信号传递给所述误码检测单元(3)，判定接收到的信号是否有误，实现灵敏度测试；
所述衰减器(10)和光口单元(7)之间设置有长距离光纤，测试传纤后的灵敏度，通过对比表传纤和不传纤的灵敏度差得到模块的传输代价；
将所述待测模块(9)发射的光信号接入所述示波器(8)，实现眼图余量、消光比的测试。
本发明实施例提供的一种10G多功能测试系统的有益效果包括：
同时具备光口、电口两种接口，可实现光发电收、电发电收、光发光收、电发光收四种工作方式，满足不同应用环境的需要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的10G多功能测试系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的10G多功能测试系统在光发电收工作模式下与待测模块的连接示意图；
图3是本发明实施例提供的10G多功能测试系统在电发电收工作模式下与待测模块的连接示意图；
图4是本发明实施例提供的本发明实施例提供的10G多功能测试系统在光发光收工作模式下与待测模块的连接示意图；
图5是本发明实施例提供的10G多功能测试系统在电发光收工作模式下与待测模块的连接示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示为本发明提供的10G多功能测试系统的结构示意图，由图1可知，本发明提供的一种10G多功能测试系统的结构包括：
微控制单元5及该微控制单元5控制连接的电压转换电路1、时钟电路2、误码检测单元3、通讯电路4和示波器8，误码检测单元3还与电口单元6和光口单元7连接。
电压转换电路1包括LDO(low dropout regular，低压差线性稳压器)，该LDO的输入端与外部的稳压源连接，对稳压源电压进行电压转换后，LDO的输出端连接并提供正常工作电压给时钟电路2、误码检测单元3、通讯电路4、微控制单元5和电口单元6。
光口单元7包括XFP接口和SFP+接口。
误码检测单元3包括两个误码检测芯片A和B，误码检测芯片A通过SMA(Sub-Miniature-A)头连接电口单元6，误码检测芯片B包括两路差分发射和两路差分接收，一路差分发射和差分接收与光口单元7中的XFP接口连接，另一路差分发射和差分接收与光口单元7中的SFP+接口连接。
时钟电路2包括时钟源和1:3时钟驱动器，时钟驱动器将时钟源的时钟信号一分为三，分别连接误码检测芯片A、误码检测芯片B和示波器8。
通讯电路4与外部的上位机相连。
微控制单元5控制误码检测单元1产生PRBS(Pseudo-Random Binary Sequence，伪随机二进制序列)电信号，电口单元6或光口单元7接收该PBRS信号后，电口单元6将该PRBS信号通过SMA头发送给待测模块，接收待测模块传回的信息通过误码检测单元1发送给微控制单元5；光口单元7对该PRBS信号进行电光转换后发送给待测模块，接收待测模块传回的光信号进行光电转换后通过误码检测单元1发送给微控制单元5；微控制单元5通过通讯电路4接收上位机命令，并上报误码检测结果。
进一步的，时钟电路2连接误码检测芯片A、误码检测芯片B为其提供参考时钟，连接示波器8是通过SMA头外接和信号线连接的，作为示波器8的触发器。
误码检测单元3可以选用两个Silicon Labs公司的SI5040芯片。
通讯电路4采用串口或USB的通信方式，采用串口通信方式时，使电平转换芯片和微控制单元5连接；采用USB通信方式时，通讯电路4直接与微控制单元5连接。
本发明实施例，同时具备光口、电口两种接口，可实现光发电收、电发电收、光发光收、电发光收四种工作方式，满足不同应用环境的需要。
实施例一
本发明提供的实施例一为本发明提供的10G多功能测试系统在光发电收工作模式下测试待测模块的实施例，主要针对仅测接收的情况，如图2所示为本发明实施例提供的10G多功能测试系统在光发电收工作模式下与待测模块的连接示意图，由图2可知，本发明提供的10G多功能测试系统的实施例在光发电收工作模式下，电口单元6的输入端与待测模块9的输出端相连，光口单元7的输出端通过衰减器10后连接待测模块9的接收端。
误码检测单元3发射PRBS电信号给光口单元7，经过光口单元7内部的XFP或SFP+接口进行电光转换发射光信号，光信号通过衰减器10，将衰减后的光信号传递给待测模块9，通过光电转换，将电信号传递给电口单元后，传递给误码检测单元3，判定接收到的信号是否有误，从而实现灵敏度判断。
实施例二
本发明提供的实施例二为本发明提供的10G多功能测试系统在电发电收工作模式下测试待测模块的实施例，主要针对同时测发射接收的情况，如图3所示为本发明实施例提供的10G多功能测试系统在电发电收工作模式下与待测模块的连接示意图，由图3可知，本发明提供的10G多功能测试系统的实施例在电发电收工作模式下，电口单元6的输入端和输出端分别与待测模块9的输出端和输入端相连，待测模块9还连接衰减器10。
误码检测单元3发射PRBS电信号传递给电口单元6，电口单元6通过SMA头将该电信号传递给待测模块9，待测模块9接收到电信号后通过电光转换发射光信号，光信号通过衰减器10，衰减器10将衰减后的光信号传递给待测模块9的接收端，通过光电转换，将电信号传递给电口单元6，最终回到误码检测单元3，判定接收到的信号是否有误，从而实现灵敏度判断。同时待测模块9可将发射信号接入示波器8，实现眼图余量、消光比等测试。
实施例三
本发明提供的实施例三为本发明提供的10G多功能测试系统在光发光收工作模式下测试待测模块的实施例，主要针对同时测发射接收的情况，根据待测模块的类型为XFP模块或者SFP+模块，直接插入其对应的光口单元7的XFP接口或者SFP+接口，如图4所示为本发明实施例提供的10G多功能测试系统在光发光收工作模式下与待测模块的连接示意图，由图4可知，本发明提供的10G多功能测试系统的实施例在光发光收工作模式下，光口单元7的输入端和输出端分别与待测模块9的输出端和输入端相连，待测模块9还连接示波器8和衰减器10。
误码检测单元3发送PRBS电信号给光口单元7，插入光口单元7的对应接口的待测模块9接收到电信号后通过电光转换发射光信号，光信号通过衰减器10，将衰减后的光信号传递给待测模块9的接收端，通过光电转换，将电信号传递给误码检测单元3，判定接收到的信号是否有误，从而实现灵敏度测试。同时待测模块9可将发射信号接入示波器8，实现眼图余量、消光比等测试。
实施例四
本发明提供的实施例四为本发明提供的10G多功能测试系统在电发光收工作模式下测试待测模块的实施例，电发光收模式主要针对单测发射的情况，如图5所示为本发明实施例提供的10G多功能测试系统在电发光收工作模式下与待测模块的连接示意图，由图5可知，本发明提供的10G多功能测试系统的实施例在电发光收工作模式下，电口单元6的输出端与待测模块9的输入端相连，待测模块9的输出端通过衰减器10后连接光口单元7的接收端，待测模块9还与示波器8连接。
误码检测单元3发送PRBS电信号给电口单元6，电口单元6通过SMA头将信号传递给待测模块9，待测模块9对接收到电信号后进行电光转换后发射光信号，光信号通过衰减器10，将衰减后的光信号传递给光口单元7的接收端，通过光口单元7内部的模块进行光电转换，将电信号传递误码检测单元3，判定接收到的信号是否有误，从而实现灵敏度测试，同时在衰减器10和光口单元7之间加入长距离光纤，测试传纤后的灵敏度，通过传纤和不传纤的灵敏度差即可得到模块的传输代价。将待测模块9发射的光信号接入示波器8，实现眼图余量、消光比等测试。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种10G多功能测试系统，其特征在于，所述系统包括：微控制单元(5)及所述微控制单元(5)控制连接的电压转换电路(1)、时钟电路(2)、误码检测单元(3)、通讯电路(4)和示波器(8)，所述误码检测单元(3)还与电口单元(6)和光口单元(7)连接；
所述电压转换电路(1)包括LDO，所述LDO的输入端与外部的稳压源连接，对稳压源电压进行电压转换后，所述LDO的输出端连接并提供正常工作电压给所述时钟电路(2)、误码检测单元(3)、通讯电路(4)、微控制单元(5)和电口单元(6)；
所述光口单元(7)包括XFP接口和SFP+接口；
所述误码检测单元(3)包括两个误码检测芯片A和B，所述误码检测芯片A通过SMA头连接所述电口单元(6)，所述误码检测芯片B包括两路差分发射和两路差分接收，一路所述差分发射和差分接收与所述光口单元(7)中的所述XFP接口连接，另一路所述差分发射和差分接收与光口单元(7)中的所述SFP+接口连接；
所述时钟电路(2)包括时钟源和1:3时钟驱动器，所述时钟驱动器将所述时钟源的时钟信号一分为三，分别连接所述误码检测芯片A、误码检测芯片B和示波器(8)；
所述通讯电路(4)与外部的上位机相连；
所述微控制单元(5)控制所述误码检测单元(1)产生PRBS电信号，所述电口单元(6)或所述光口单元(7)接收所述PBRS信号后，所述电口单元(6)将所述PRBS信号通过所述SMA头发送给所述待测模块(9)，接收所述待测模块(9)传回的信息通过所述误码检测单元(1)发送给所述微控制单元(5)；所述光口单元(7)对所述PRBS信号进行电光转换后发送给所述待测模块(9)，接收所述待测模块(9)传回的光信号进行光电转换后通过所述误码检测单元(1)发送给所述微控制单元(5)；所述微控制单元(5)通过所述通讯电路(4)接收所述上位机命令，并上报误码检测结果。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述时钟电路(2)连接所述误码检测芯片A、误码检测芯片B为其提供参考时钟，连接所述示波器(8)是通过所述SMA头和信号线连接的，作为所述示波器(8)的触发器。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述误码检测单元(3)选用两个SiliconLabs公司的SI5040芯片。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通讯电路(4)采用串口或USB的通信方式，采用串口通信方式时，使电平转换芯片和所述微控制单元(5)连接；采用USB通信方式时，所述通讯电路(4)直接与所述微控制单元(5)连接。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统在光发电收工作模式下，针对仅测接收的情况；所述电口单元(6)的输入端与所述待测模块(9)的输出端相连，所述光口单元(7)的输出端通过衰减器(10)后连接所述待测模块(9)的接收端；
所述误码检测单元(3)发射PRBS电信号给所述光口单元(7)，经过所述光口单元(7)内部的XFP或SFP+接口进行电光转换发射光信号，所述光信号通过所述衰减器(10)进行衰减，将衰减后的所述光信号传递给所述待测模块(9)，通过光电转换，将转换后的电信号传递给所述电口单元(6)后，传递给所述误码检测单元(3)，判定接收到的信号是否有误，实现灵敏度判断。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统在电发电收工作模式下，针对同时测发射和接收的情况；所述电口单元(6)的输入端和输出端分别与所述待测模块(9)的输出端和输入端相连，所述待测模块(9)还连接衰减器(10)；
所述误码检测单元(3)发射PRBS电信号传递给所述电口单元(6)，所述电口单元(6)通过SMA头将所述电信号传递给所述待测模块(9)，所述待测模块(9)接收到电信号后通过电光转换发射光信号，所述光信号通过所述衰减器(10)，所述衰减器(10)将衰减后的光信号传递给所述待测模块(9)的接收端，通过光电转换，将所述转换后的电信号传递给所述电口单元(6)，传递给所述误码检测单元(3)，判定接收到的信号是否有误，实现灵敏度判断；
所述待测模块(9)将发射信号接入示波器(8)，实现眼图余量、消光比的测试。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统在光发光收工作模式下，针对同时测发射和接收的情况；所述光口单元(7)的输入端和输出端分别与所述待测模块(9)的输出端和输入端相连，所述待测模块(9)还连接所述示波器(8)和衰减器(10)；
所述误码检测单元(3)发送PRBS电信号给所述光口单元(7)，插入所述光口单元(7)的对应接口的所述待测模块(9)接收到所述电信号后通过电光转换发射光信号，所述光信号通过所述衰减器(10)，将所述衰减后的光信号传递给所述待测模块(9)的接收端，通过光电转换，将电信号传递给所述误码检测单元(3)，判定接收到的信号是否有误，实现灵敏度测试；
所述待测模块(9)将发射信号接入所述示波器(8)，实现眼图余量、消光比的测试。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统在电发光收工作模式下，针对单测发射的情况；所述电口单元(6)的输出端与所述待测模块(9)的输入端相连，所述待测模块(9)的输出端通过所述衰减器(10)后连接所述光口单元(7)的接收端，所述待测模块(9)还与所述示波器(8)连接；
所述误码检测单元(3)发送PRBS电信号给所述电口单元(6)，所述电口单元(6)通过所述SMA头将信号传递给所述待测模块(9)，所述待测模块(9)对接收到所述电信号后进行电光转换后发射光信号，所述光信号通过所述衰减器(10)，将衰减后的光信号传递给所述光口单元(7)的接收端，通过所述光口单元(7)内部的模块进行光电转换，将所述转换后的电信号传递给所述误码检测单元(3)，判定接收到的信号是否有误，实现灵敏度测试；
所述衰减器(10)和光口单元(7)之间设置有长距离光纤，测试传纤后的灵敏度，通过对比传纤和不传纤的灵敏度差得到模块的传输代价；
将所述待测模块(9)发射的光信号接入所述示波器(8)，实现眼图余量、消光比的测试。
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