CN107231196B - 单端双向光纤传输通道 - Google Patents
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- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
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Abstract
本发明公开了单端双向光纤传输通道，包括分别位于两侧的接口，和连接两接口的第一传输通道和第二传输通道，所述第一传输通道和所述第二传输通道均包括光接收器和光发射器，其特征在于：包括至少一个切换控制模块，所述切换控制模块包括监测单元、控制单元和锁存单元，所述切换控制模块连接位于所述接口同侧的光接收器和光发射器，其中所述监测单元用于获取同侧光接收器和光发射器的输入信号，根据监测单元获取的光接收器和光发射器输入信号先到情况，所述控制单元根据其一的输入信号先到就切断另一的电通路，所述锁存单元锁存光接收器和光发射器的上述状态，并在信号传输完毕后，解除锁存状态回到初始状态。本发明大大降低了信号传输过程中的损耗。
Description
技术领域
本发明涉及光纤传输技术领域。
背景技术
参见图1，由于无法用铜线等金属线实现高速信号的远距离传输，因此往往使用光纤替代金属线方案。对于需要单通道双向传输的接口，上图中的传输方案往往是选用的替换方案，很明显，由于是同一通道且存在上图中的环路通路结构，因此很有可能造成信号的反复传输。比如左侧向右侧传输一个信号，由于这一环路结构的存在，右侧很可能会不断收到这一信号。对于连续传输多个信号的情况，不同时间点的信号很有可能会叠加在一起，造成通道阻塞。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足，提供了单端双向光纤传输通道。
本发明是通过如下技术方案实现的：单端双向光纤传输通道，包括分别位于两侧的接口，和连接两接口的第一传输通道和第二传输通道，所述第一传输通道和所述第二传输通道均包括光接收器和光发射器，其特征在于：包括至少一个切换控制模块，所述切换控制模块包括监测单元、控制单元和锁存单元，所述切换控制模块连接位于所述接口同侧的光接收器和光发射器，其中所述监测单元用于获取同侧光接收器和光发射器的输入信号，根据监测单元获取的光接收器和光发射器输入信号先到情况，所述控制单元根据其一的输入信号先到就切断另一的电通路，所述锁存单元锁存光接收器和光发射器的上述状态，并在信号传输完毕后，解除锁存状态。
具体的，切换开关监测光发射器和光接收器第一级电路的电信号进而判断是否具有信号输入。
优选的，所述切换控制模块包括两个，所述切换控制模块在两侧的接口上均设置。
优选的，所述切换控制模块集成于所述光接收器或者光发射器的芯片中。
本发明具有如下有益效果：
1.通过通道实时切换技术，可以有效降低系统功耗，两侧都加切换开关的话，可以降低约百分之五十的功耗。
2.实时切换技术满足了高速传输协议所需的快速响应要求，兼容常见的高速传输协议。
3.极低的设计复杂度使得本申请中切换开关模块集成到原有的收发芯片中变得极为容易，降低了板级的设计复杂度和对传输信号驱动能力的要求。结合收发芯片的设计，可以不影响信号的驱动能力，从而保证传输通道的光电特型不变、传输能力一致。
附图说明
图1为现有技术中光纤传输通道的原理示意图。
图2为本发明中光纤传输通道的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参加图2，单端双向光纤传输通道，包括分别位于两侧的接口1，和连接两接口1的第一传输通道2和第二传输通道3，所述第一传输通道和所述第二传输通道均包括光接收器100和光发射器101，本发明的改进点在于：包括至少一个切换控制模块3，所述切换控制模块包括监测单元、控制单元和锁存单元，所述切换控制模块连接位于所述接口同侧的光接收器和光发射器，其中所述监测单元用于获取同侧光接收器和光发射器的输入信号，若监测单元检测到光发射器的输入信号先到，则发送信号至所述控制单元，所述控制单元切断同侧的光接收器；若切换开关模块检测到所述光接收器的输入信号先到，则发送信号至所述控制单元，所述控制单元切断同侧的光发射器，所述锁存单元根据输入信号先到情况，锁存光接收器和光发射器的相应状态，并在信号传输完毕后，解除锁存状态回到初始状态。
具体的，切换开关监测光发射器和光接收器第一级电路的电信号进而判断是否具有信号输入。
优选的，所述切换控制模块包括两个，所述切换控制模块在两侧的接口上均设置，上述设置，可以进一步降低传输损耗。所述切换控制模块集成于所述光接收器或者光发射器的芯片中，因此降低了板级的设计复杂度和对传输信号驱动能力的要求，结合收发芯片的设计，可以使得对信号驱动能力的影响为零。
以下简单说明本申请光纤切换开关工作过程(以光发射器信号先到为例)
1.系统上电，进入待机状态:此时光接收器和光发射器的输入端无信号输入，切换切换开关控制光发射器和光接收器处于开启状态，切换开关模块通过监测模块监测光发射器和光接收器第一级电路的电信号。
2.光发射器输入端先有信号输入，此时光接收器和光发射器仍处于开启状态。由于光接收器没有信号输入，输出端处于高阻状态，因此接口信号不会收到影响，会正常发送到同侧的光发射器。
3.光发射器收到信号输入，开始多级光电转换工作。切换开关获取到光发射器电路第一级的电信号发生变化，而此时光接收器第一级电路的电信号仍保持不变。
4.切换开关根据上述信号，切断光接收器第一级到第二级的通路，光发射器仍保持开启状态，电信号正常通过光发射器变成光信号进行传输。
5.切换开关锁存光接收器和光发射器的上述状态(即锁存步骤3和步骤4中光接收器和光发生器的状态）。
6.同侧光发射器发出的信号经过回路回到光接收器输入端时，由于切换开关处于锁定状态，同时光接收器已被切断，因此这一信号不会回到同侧的接口。保证了信号的正常传输。
7.信号传输完毕，光接收器和光发射器第一级电路的电平又回到稳定状态。
8.切换开关解除锁定状态，回到初始状态。
9.光接收器和光发射器再次同时处于开启状态。
此外，对于光接收器信号先到的情况，切块开关模块工作过程与上述工作过程类同，在此处不加以赘述。简而言之，切换开关模块完成以下动作，对于同侧的光接收器和光发射器，其一的输入信号先到就切断另一的电通路，并锁存住这一状态，等信号传输完毕后，又可以恢复到初始状态。可以保证在不增加系统负载和降低功耗的情况下，保证高速信号的远距离传输，同时可以避免信号叠加等问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。本申请中上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进。上述变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。
Claims (4)
1.单端双向光纤传输通道，包括分别位于两侧的接口，和连接两接口的第一传输通道和第二传输通道，所述第一传输通道和所述第二传输通道均包括光接收器和光发射器，其特征在于：包括至少一个切换控制模块，所述切换控制模块包括监测单元、控制单元和锁存单元，所述切换控制模块连接位于所述接口同侧的光接收器和光发射器，其中所述监测单元用于获取同侧光接收器和光发射器的输入信号，根据监测单元获取的光接收器和光发射器输入信号先到情况，所述控制单元根据其一的输入信号先到就切断另一的电通路，所述锁存单元锁存光接收器和光发射器的上述状态，并在信号传输完毕后，解除锁存状态回到初始状态。
2.如权利要求1所述的单端双向光纤传输通道，其特征在于：切换开关监测光发射器和光接收器第一级电路的电信号进而判断是否具有信号输入。
3.如权利要求1所述的单端双向光纤传输通道，其特征在于：所述切换控制模块包括两个，所述切换控制模块在两侧的接口上均设置。
4.如权利要求1所述的单端双向光纤传输通道，其特征在于：所述切换控制模块集成于所述光接收器或者光发射器的芯片中。
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