CN111130644A - 光构架系统、芯片、电路、器件、电子产品及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光构架系统、芯片、电路、器件、电子产品及其方法，其中，所述光构架系统包括：传统的采用导线进行信号传输的电构架功能单元，和/或，利用光进行信号传输的光构架功能单元，功能单元之间光互联，达到了利用光传输信号取代传统电信号进行信号传输的目的。传统的电构架是不可改变的固定构架，本发明是可变化的光构架，可以用于制造全球首创的光构架芯片、光构架电路、光构架器件及光构架电子产品，并且制造的产品可变化，即一种芯片可改成另一种芯片，一种电路可改成另一种电路，一种器件可改成另一种器件，一种电子产品可改成另一种电子产品。光构架降低芯片、电路、器件、电子产品制造成本的同时，提高信号传输效率和系统性能。

Description

光构架系统、芯片、电路、器件、电子产品及其方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种光构架系统、芯片、电路、器件、电子产品及其方法。

背景技术

传统的芯片、电路、器件、电子产品等都是由导线连接组成的，例如手机电路构架、电脑电路构架、电子产品电路构架、芯片内部电路构架等，均采用传统的电构架系统；传统的电构架系统采用导线进行数据传输，一旦电构架系统固定，则芯片的内部结构也被固定了下来，组成器件的芯片固定下来以后，该器件的硬件结构也随之被固定了下来，仅通过软件来构建对应器件或者由器件组成的电路模块以及电子产品的性能，毕竟有限；且受限于传统的电构架固定不变硬件结构，芯片、器件、电路、电子产品必须各种各样，无法统一，而且现有的芯片、器件、电路模块及电子产品的功能也相对单一且不能够灵活。

发明内容

本发明提供一种光构架系统、芯片、电路、器件、电子产品及其方法，旨在利用光信号传输数据取代传统的电信号传输数据，实现硬件构架的可改变结构，使芯片、电路、电子产品具有可变化的功能，把各种各样的芯片、电子产品统一起来，甚至使芯片、电子产品等具有成长变化的功能。与传统电构架相比，光构架降低成本的同时，提高系统性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种光构架系统，所述光构架系统包括电路布图中信号通道的干线和/或支线，所述电路布图中信号通道的干线和/或支线组成电路布图的主体构架，所述干线和/或支线用来传送信号，传送信号的方式包括采用“导线”的方式和/或采用“光”的方式；

所述光构架系统还包括组成所述光构架系统的各功能单元；其中，所述功能单元包括：传统的采用“导线”进行信号传输的电构架功能单元，和/或，采用“光”进行信号传输的光构架功能单元；

在进行信号传输时，识别所述光构架系统的功能单元的信号传输方式；

若所述光构架系统的功能单元只有光构架功能单元，则按照光信号传输方式，进行光信号的传输；

和/或：若所述光构架系统包括电构架功能单元，则需要将电信号转换为光信号后，按照预设光信号传输方式，进行光信号的传输。

进一步地，所述光构架系统还包括：用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换单元，所述信号转换单元与所述电构架功能单元通信连接；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出电信号至所述信号转换单元，用于进行电光转换的所述信号转换单元，将所述电信号转换为光信号进行发射；

在信号接收端，用于进行光电转换的所述信号转换单元，将接收到的所述光信号转换为电信号后，将所述电信号传输至对应的电构架功能单元。

进一步地，所述光构架系统还包括：用于光信号的光调制器和光解调器，所述光调制器和光解调器分别与对应的电构架功能单元通信连接；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出电信号至所述光调制器，所述光调制器将所述电信号调制为光信号进行传输；

在信号接收端，所述光解调器接收所述光调制器发送的所述光信号，将所述光信号解调为电信号，并将解调后的电信号发送至对应的电构架功能单元。

进一步地，所述光构架系统还包括：用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换单元，以及用于电信号的电调制器和电解调器，还包括分别与所述电调制器和电解调器电连接的本振；

信号发送端的所述电构架功能单元经所述电调制器与用于进行电光转换的所述信号转换单元连接，信号接收端的所述电构架功能单元经所述电解调器与用于进行光电转换的所述信号转换单元连接；

当电信号是多路时，在信号发送端，所述电构架功能单元输出多路电信号至所述电调制器，所述电调制器对所述多路电信号分别进行调制后，多路调制后的信号混合一起，将调制混合后的电信号发送至所述信号转换单元，用于进行电光转换的所述信号转换单元将所述电信号转换为光信号进行传输；

在信号接收端，所述信号转换单元接收所述光信号，并将接收到的所述光信号进行光电转换后，得到的混合在一起的电信号发送至所述电解调器，由所述电解调器分别进行信号解调，这时多路电信号又分开，将解调后得到的多路电信号发送至对应的电构架功能单元；

当电信号是一路时，只需要一路调制器和解调器，一路信号转换单元，对一路信号进行调制和解调以及转换。

进一步地，所述光构架系统还包括：分别用于调制解调电信号的电调制器和电解调器，以及分别用于调制解调光信号的光调制器和光解调器；

还包括分别与所述电调制器和电解调器通信连接的本振，以及与所述光调制器光连接的光源；

所述电构架功能单元输出电信号，所述电信号经所述电调制器后，输入到所述光调制器，由所述光调制器将输入的电信号进行光调制后，输出光信号，且所述光信号经所述光解调器解调后得到对应的电信号，并将所述电信号输入所述电解调器进行解调后，输出至接收端的电构架功能单元。

进一步地，所述光构架系统还包括：用于进行编码和/或按照预设的通信协议进行信号处理的编码器，用于进行解码和/或按照预设的通信协议进行信号处理的解码器，以及用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换单元；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出的电信号经所述编码器进行信号处理后，将处理后的电信号发送至所述信号转换单元，由所述信号转换单元将所述电信号转换为光信号进行传输；

在信号接收端，所述信号转换单元将接收到的所述光信号转换为电信号后，传输至所述解码器，由所述解码器对所述电信号进行解码，并将解码后的电信号传输至对应的电构架功能单元。

进一步地，所述光构架系统还包括：用于进行编码和/或按照预设的通信协议进行信号处理的编码器，用于进行解码和/或按照预设的通信协议进行信号处理的解码器，光调制器和光解调器，以及用于所述光调制器的光源；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出的电信号经所述编码器进行信号处理后，将处理后的电信号发送至所述光调制器，由所述光调制器将所述电信号转换为光信号进行传输；

在信号接收端，所述光解调器将接收到的所述光信号转换为电信号后，将处理后的电信号传输至所述解码器，由所述解码器对所述电信号进行解码，并将解码后的电信号传输至对应的电构架功能单元。

进一步地，所述光构架系统还包括转换器，和/或：光电/电光转换单元，和/或：光调制器、光解调器，和/或：电调制器、电解调器；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出的并行数据输入至所述转换器，由所述转换器将并行数据转换为串行数据，再将所述串行数据连接到电光转换单元和/或光调制器，将电信号转换成光信号发射；

在接收端，光电转换单元和/或光解调器接收光信号，并且把光信号转换为串行电信号，然后把串行电信号输出至所述转换器，由所述转换器将串行电信号转换为并行电信号，并将所述并行电信号输入至对应的电构架功能单元；

和/或，

在信号发送端，所述电构架功能单元输出的多路信号输入至所述转换器，所述转换器将多路电信号转换为一路电信号，一路电信号连接到电光转换单元和/或光调制器，将电信号转换成光信号发射；

在接收端，光电转换单元和/或光解调器接收光信号，将一路光信号转换为一路电信号后，将一路电信号输出至所述转换器，所述转换器将一路电信号转换为多路电信号，并将多路电信号输入至对应的电构架功能单元。

进一步地，所述光构架系统还包括管理器，所述管理器控制所述电构架功能单元和/或光构架功能单元形成光构架系统；

所述管理器根据控制指令，控制所述电构架功能单元和/或光构架功能单元执行相应的操作事件；

和/或：接收功能单元反馈的执行结果，进而根据反馈的所述执行结果，生成新的控制指令。

进一步地，所述信号转换单元中至少包含一个晶体管，且所述晶体管中包括发射和/或接收光所需的PN结；

其中，发射和/或接收光所需的PN结包括：

所述信号转换单元利用芯片内部原有的晶体管的PN结所对应的发射光和/或接收光的特征，进行光信号的发送和/或接收；

和/或：

所述信号转换单元额外增加对应的发射光和/或接收光的晶体管。

进一步地，所述光构架系统包含多层次光构架，即所述光构架功能单元内部还包括光构架子系统，所述光构架子系统包括光构架功能子单元和/或电构架功能子单元；若含有电构架功能子单元，则所述光构架子系统中，包括用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换子单元；

基于所述信号转换子单元，所述光构架功能单元内部的光构架功能子单元和/或电构架功能子单元之间，采用光传送信号，并且通过光形成低层次光构架，低层次光构架将多个光构架功能子单元和/或电构架功能子单元形成一个系统，即光构架功能单元；

和/或：所述光构架功能单元之间采用光传送信号，多个光构架功能单元之间通过光形成高层次光构架，进而形成高层次的光构架系统，形成更高层次的光构架功能父单元；

和/或：所述光构架系统可以一个层次外部套一个层次，也可以一个层次内部嵌套一个层次；

和/或：层次可以多层。

进一步地，所述信号转换子单元中至少包含一个晶体管，且所述晶体管中包括发射和/或接收光所需的PN结；

其中，发射和/或接收光所需的PN结包括：

所述信号转换子单元利用芯片内部原有的晶体管的PN结所对应的发射光和/或接收光的特征，进行光信号的发送和/或接收；

和/或：

所述信号转换子单元额外增加对应的发射光和/或接收光的晶体管。

为实现上述目的，本发明还提供了一种芯片，所述芯片采用所述的光构架系统进行设计和/或生产制造；

且所述芯片在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

为实现上述目的，本发明还提供了一种电路，所述电路按照所述的光构架系统进行设计和/或生产制造；

且所述电路在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

进一步地，所述电路包括所述的芯片。

为实现上述目的，本发明还提供了一种器件，所述器件按照所述的光构架系统进行设计和/或生产制造；

且所述器件在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

进一步地，所述器件包括所述的芯片，和/或所述的电路。

为实现上述目的，本发明还提供了一种电子产品，所述电子产品按照所述的光构架系统进行设计和/或生产制造；

且所述电子产品在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

进一步地，所述电子产品包括：

所述的芯片，和/或所述的电路，和/或所述的器件。

为实现上述目的，本发明还提供了一种改变传统芯片的封装方法，所述封装方法包括：

获取传统芯片上用来焊接外接信号的引线焊接点所对应的焊接点位置；

在所述焊接点位置处连接用于进行光电和/或电光信号转换的转换单元；和/或：在芯片设计阶段，将芯片的输出/输入接口设计成电光和/或光电方式，取消所述引线焊接点；

采用透光材料和/或局部透光材料对芯片进行包覆或封装至定型，取消传统芯片封装时的引线、针脚及封装焊接工艺；

和/或，当需要散热时，对所述芯片增加对应的散热器。

为实现上述目的，本发明还提供了一种电子产品和/或电路板的制造方法，所述制造方法包括：

基于光构架功能模块，将所述光构架功能模块放置在光传送信号的有效范围内；其中，所述光构架功能模块包括：光构架芯片、光构架电路以及光构架器件；

利用管理器控制所述光构架功能模块的信号传输，形成包含所述光构架功能模块的具备光构架系统的电子产品和/或电路板；

使用阻光材料封闭具备光构架系统的电子产品和/或电路板，以防止外来光干扰到正常的光信号传输；和/或，开设透光口使其与其它具备光构架系统的电路模块之间通过光进行信号传送。

为实现上述目的，本发明还提供了一种芯片的制造工艺方法，所述制造工艺方法包括：

将芯片内部按照功能进行模块划分，得到各功能模块；

将得到的各功能模块分开设计制造，并将各功能模块之间连接导线的位置用光传输替代，得到对应的各光构架功能模块；

将各光构架功能模块靠近，并放置在光传送有效范围内，采用管理器控制各光构架功能模块进行信号传输从而形成芯片的光构架系统；

按照光构架系统，制造对应的芯片，以便取消传统芯片在一个芯片上集成多个模块的制造方法和工艺；

其中，所述将各功能模块之间连接导线的位置用光传输替代，包括：

在各功能模块上设计制造用于进行光电和/或电光转换的PN结，和/或：连接用于进行光电和/或电光转换的信号转换单元，从而将各功能模块转变成对应的光构架功能模块。

为实现上述目的，本发明还提供了一种制造芯片的标准化方法，所述标准化方法包括：

将芯片所需要的功能模块分类归纳，按照尽量简化种类的简化规则，对分类归纳后的模块种类进行简化；

将简化后的模块种类进行标准化设计，使功能模块的光互联标准实现标准化，以便任意模块之间都可以光互联，得到对应的所有功能模块均为光构架功能单元；

根据芯片的需求从所述光构架功能单元中选择出对应的功能模块，和/或利用管理器从标准化功能模块数据库中选择出需要的功能模块；

通过管理器控制已选择的各功能模块之间的连接方式和信号传输方式，令各功能模块之间实现光连接，得到芯片的光构架系统；

根据得到的所述芯片对应的光构架系统，制造出相应的芯片；

其中，所述标准化功能模块数据库中存储有：所有光互联标准化后的光构架功能单元，通过简化后的模块种类，利用所述光构架功能单元，可以排列组合形成具备各种功能的所有芯片。

为实现上述目的，本发明还提供了一种软件制造芯片和/或电子产品的工艺方法，所述工艺方法包括：

按照预设的连接关系和信号处理逻辑，将光构架功能单元和/或光构架功能模块相互之间进行连接，形成对应的光构架系统；

利用管理器按照对应的软件控制指令和/或应用软件程序，控制所述光构架功能单元和/或光构架功能模块之间的信号传输，并且形成光构架系统，从而制造出具备相应功能的芯片和/或电子产品。

为实现上述目的，本发明还提供了一种软件改变芯片和/或电子产品的方法，所述芯片和/或电子产品按照所述的工艺方法制造得出；其中，所述软件改变芯片和/或电子产品的方法包括：

改变所述预设的连接关系和/或信号处理逻辑，从而改变了光构架系统，基于改变的光构架系统，即可得到改变后不同的芯片和/或电子产品；

和/或：

改变所述管理器对应的软件控制指令和/或应用软件程序，从而改变所述管理器对应的所述光构架系统的结构，和/或：光构架系统中光构架功能单元，和/或：光构架功能模块之间的连接次序和/或连接逻辑，即可得到改变后的芯片和/或电子产品。

为实现上述目的，本发明还提供了一种成长型芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品的制造方法，所述制造方法包括：

按照预设的连接关系和信号处理逻辑，将光构架功能单元和/或光构架功能模块相互之间进行连接，形成对应的光构架系统；

利用管理器按照对应的软件控制指令和/或应用软件程序，控制所述光构架系统之间的信号传输，从而制造出具备相应功能的芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品；

基于制造出的具备相应功能的芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品中包含的光构架系统，收集组成所述光构架系统中各类型硬件的历史运行数据，和/或各类型光构架对应的结果；

根据所述硬件的历史运行数据，基于软件控制指令和/或应用软件程序，所述管理器自我学习并修正和完善所述光构架系统，使硬件构架系统更适合实际场合。

为实现上述目的，本发明还提供了一种通过地址指定规则来实现电路布图的方法，所述方法包括：

接收控制指令并解析，根据所述控制指令，控制所述光构架系统中的光构架功能单元和/或光构架功能模块之间的连接次序和/或连接逻辑；

其中，所述光构架功能单元和/或光构架功能模块分别对应不同的地址编码，且不同地址编码的不同连接关系分别对应不同的地址排列序列，并对应不同的电路图，而不同的电路图分别对应不同的芯片、电路、器件以及电子产品，以便取代导线、焊接工艺实现电路布图。

本发明一种光构架系统、芯片、电路、器件、电子产品及其方法可以达到如下有益效果：

所述光构架系统包括电路布图中信号通道的干线和/或支线，所述电路布图中信号通道的干线和/或支线组成电路布图的主体构架，所述干线和/或支线用来传送信号，传送信号的方式包括采用“导线”的方式和/或采用“光”的方式；所述光构架系统还包括组成所述光构架系统的各功能单元；功能单元之间光互联，达到了利用光传输信号取代传统的电传输信号进行信号传输的目的。传统的电构架是不可改变的固定构架，本发明是可变化的光构架，可以用于制造全球首创的光构架芯片、光构架电路、光构架器件及光构架电子产品，并且制造的产品可变化，即一种芯片可改成另一种芯片，一种电路可改成另一种电路，一种器件可改成另一种器件，一种电子产品可改成另一种电子产品。光构架降低芯片、电路、器件、电子产品制造成本的同时，提高信号传输效率和系统性能。

进一步地，如权利要求1所述的一种光构架系统，其特征在于：

在进行信号传输时，识别所述光构架系统的功能单元的信号传输方式；还包括：利用检测仪表等辅助装置识别信号类型，并将所述信号发送端信号经所述电调制器调制后发送至所述信号转换单元，通过光电/电光信号转换后进行传输，并在所述信号接收端，将接收所述信号经信号转换单元进行电光/光电逆转化后，传输至所述电解调器进行信号解调，执行发送至对应的电构架功能单元的操作；

步骤A1、根据福禄克万用表、光信号检测仪等辅助装置，检测所述信号发送端信号类型，根据所述信号类型执行下述操作；

步骤A101、若识别所述信号发送端为光信号，所述信号转换单元利用公式(1)对光信号进行增量求导转化，以获取电信号转化参数信息；

其中，N为光信号的路数，x、y、z分别为经所述信号转换单元进行光电转换后的各路电信号的电流、电压、电压频率参数值，i_x为电流参数值为x的电信号，u_y为电压参数值为y的电信号，f_z为电压频率参数值为z的电信号，r、s、k分别为光信号的波长长度、波长振幅、波长周期参数值，λ_r为波长长度参数值为r的光信号，a_s为波长振幅参数值为s的光信号，t_k为波长周期参数值为k的光信号，

为将所述光信号进行增量求导转化获取的电信号电流参数值，

为将所述光信号进行增量求导转化获取的电信号电压参数值，

为将所述光信号进行增量求导转化获取的电信号电压频率参数值，E(i_x,u_y,f_z)为所述信号转换单元执行光电转化后，获取的电信号转化参数信息；

步骤A102、若识别所述信号发送端为电信号，所述信号转换单元利用公式(2)对电信号进行偏导修正转化，以获取光信号转化参数信息；

其中，M为电信号的路数，exp为以自然常数e为底的指数函数，

为电信号转化光信号时的修正因子，

为电信号的电流、电压参数经偏导变换处理得出未经修正的光信号波长长度参数，

为电信号的电流、电压频率参数经偏导变换处理得出未经修正的光信号波长幅度参数，

为电信号的电压、电压频率参数经偏导变换处理得出未经修正的光信号波长周期参数，L(λ_r,a_s,t_k)为经偏导修正转化，获取的光信号转化参数信息；

步骤A103、对所述步骤A101获取的电信号转化参数信息，利用公式(3)，进行电光信号逆转换处理，获取光信号逆转化参数信息，并经电解调器分别进行光信号解调后，执行发送至对应的电构架功能单元的操作；

其中，

为所述信号转换单元将获取电信号转化参数信息进行微分转换获取光信号波长长度参数，

为所述信号转换单元将获取电信号转化参数信息进行微分转换获取光信号波长幅度参数信息，

为所述信号转换单元将获取电信号转化参数信息进行微分转换获取光信号波长频率参数信息，P(λ_r,a_s,t_k)为获取光信号逆转化参数信息，当P(λ_r,a_s,t_k)不为空，表示电光信号转化成功，可经电解调器分别进行光信号解调后，执行发送至对应的电构架功能单元的操作；

步骤A104、对所述步骤A102获取的光信号转化参数信息，利用公式(3)，进行光电信号逆转换处理，获取电信号逆转化参数信息，并经电解调器分别进行电信号解调后，执行发送至对应的电构架功能单元的操作；

其中，

为所述信号转换单元将获取光信号转化参数信息进行积分求导转换获取电信号电流参数信息，

为所述信号转换单元将获取光信号转化参数信息进行积分求导转换获取电信号电压参数信息，

为所述信号转换单元将获取光信号转化参数信息进行积分求导转换获取电信号电压频率参数信息，Q(i_x,u_y,f_z)为获取电信号逆转化参数信息，当Q(i_x,u_y,f_z)不为空，表示光电信号转化成功，可经电解调器分别进行电信号解调后，执行发送至对应的电构架功能单元的操作。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所指出的内容来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是传统的电构架系统按照导线的方式进行电信号传输的一种实施方式的传送信号示意图；

图2是本发明光构架系统进行光信号传输的第一种实施方式的传输信号示意图；

图3是本发明光构架系统进行光信号传输的第二种实施方式的传输信号示意图；

图4是本发明光构架系统进行光信号传输的第三种实施方式的传输信号示意图；

图5是本发明光构架系统进行光信号传输的第四种实施方式的传输信号示意图；

图6是本发明光构架系统进行光信号传输的第五种实施方式的传输信号示意图；

图7是本发明光构架系统进行光信号传输的第六种实施方式的传输信号示意图；

图8是本发明光构架系统进行光信号传输的第七种实施方式的传输信号示意图；

图9是本发明光构架系统进行光信号传输的第八种实施方式的传输信号示意图；

图10是本发明光构架系统应用在CPU与内存之间进行光信号传输的一种实施方式的传输信号示意图；

图11是本发明光构架系统中信号转换单元以及信号转换子单元将电信号转换为光信号进行传输的一种实施方式的示意图；

图12是传统芯片与采用本发明光构架系统得到的采用光信号进行传输的芯片的对比示意图；

图13A是传统的芯片之前的连接示意图；

图13B是图13A采用光信号进行连接的示意图；

图14是本发明一种器件对应的一种实施方式的结构示意图；

图15A是各种器件之间按照传统的电构架进行电连接的示意图；

图15B是图15A按照本发明描述的光构架进行光连接的示意图；

图16a是采用传统的电构架的一种电子产品的构架图；

图16b是图16a电子产品将电构架改为采用光构架而得到的构架图；

图17a是采用导线连接的电架构四核CPU的一种实施方式的结构示意图；

图17b是图17a采用光构架的四核CPU的结构示意图。

图18a是采用光构架系统的芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品的一种实施方式的示意图；

图18b是图18a根据不同的控制逻辑所组合出的不同芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品的一种实施方式的示意图；

图18c是图18a按照传统的电构架方式组合出的一种电子产品的模块示意图；

图19a是传统的电构架对应的CPU的一种实施方式的构架图；

图19b是图19a的CPU按照本申请光构架系统得到的光构架示意图。

图19c是图19b分开设计和制造的一种实施方式的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种光构架系统、芯片、电路、器件、电子产品及其方法，利用光构架系统取代传统的电构架系统，降低成本的同时，提高系统的灵活性和系统性能；本发明提供的光构架系统、芯片、电路、器件、电子产品及其方法，采用光传送信号(无线方式)取代导线传送信号(有线方式)的连接方式；简单来讲，可以理解为：将电构架的导线采用光传送取代，即变成光构架。例如，在芯片内部组成电构架的导线被光传送取代则变成芯片的光构架；在手机、电脑、电子产品内部组成电构架的导线被光传送取代则变成手机、电脑、电子产品的光构架。图2-图9中所述光传送信号属于无线传送信号方式，其中，光可以透过真空和/或气体和/或透光介质来传送光信号。

与导线连接的电构架相比，光构架性能更好，生产成本巨大降低，使用方便；比如，降低芯片、电路板、器件、电子产品的生产成本，同时又极大简化设计，使设计成本降低；尤其是电路改变容易的优点，电路改变容易不仅表现在设计、制造过程中电路容易改变，而且表现在产品制造后电路还可以便捷地进行改变，使芯片可以在任何时间、地点随时改变为其它芯片；例如，采用光构架系统的电子产品中，由于各芯片、元器件之间均是通过光连接的，因此，各芯片、元器件之间可以任意交换位置互联，各芯片、元器件在电路布图中的位置可以任意改变，也可以按照不同电路布图重新安排芯片、元器件在电路布图中的位置，使电路布图从A变成另一种电路布图B，这样：已经销售的电子产品可以通过不同的芯片组合和/或不同的电子元器件的组合，和/或相同芯片按照不同的逻辑关系进行组合等，均可以改变成为其它电子产品，用户可以让自己的电子产品变成各种需要的其它电子产品，而不必另外购买多种电子产品；且多个电子产品之间通过光连接后，整体系统也可以发生改变，整体变成具备其他功能的新设备。

本发明提供了一种光构架系统，该光构架系统内包含有功能单元，所述功能单元包括芯片内部的模块和/或电路图中的功能区和/或电路中的元器件和/或电路板和/或电子产品。所述功能单元可以是光构架功能单元，即所述功能单元内部包含光传送器件，所述光构架功能单元可以对外光传送信号；所述功能单元也可以是电构架功能单元，即所述功能单元内部不包含光传送器件，所述电构架功能单元对外采用导线传送电信号。针对包含电构架功能单元的光构架系统，在进行数据传输时，可以将电构架功能单元向外的导线连接方式转换为光连接方式，即：在进行数据传输时，识别该光构架系统的功能单元的数据传输类型。

若该光构架系统的功能单元只有光构架功能单元，则按照光信号传输方式，进行光信号的数据传输。和/或：若该光构架系统包括电构架功能单元，则需要将电信号转换为光信号后，按照预设光信号传输方式，进行光信号的数据传输。

所述电构架功能单元外部可以改造成光传送进入光构架系统，所述光构架功能单元也可以改造成外部导线连接进入电构架系统。

如图1所示，图1是传统的电子系统按照导线的方式进行电信号传输的一种实施方式的传送信号示意图；图1中，左边的电构架功能单元中信号输出，右边的电构架功能单元中信号输入，二者之间通过导线连接，进行电信号的传输。

针对包含传统导线连接的电构架功能单元的光构架系统，在进行光信号的数据传输时，可以按照以下几种方式进行。

如图2所示，图2是本发明光构架系统进行光信号传输的第一种实施方式的传输信号示意图；利用本发明描述的光构架系统，将电信号进行转换后，得到对应的光信号，即可通过光信号进行数据传输。

图2所示的实施例中，所述光构架系统包括：用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换单元，所述信号转换单元与所述电构架功能单元通信连接；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出电信号至所述信号转换单元，用于进行电光转换的所述信号转换单元将所述电信号转换为光信号进行发射，如图2所示的“电信号转换成光信号”；在信号接收端，用于进行光电转换的所述信号转换单元，将接收到的所述光信号转换为电信号，如图2所示的“光信号转换成电信号”，再将所述电信号传输至对应的电构架功能单元。

如图3所示，图3是本发明光构架系统进行光信号传输的第二种实施方式的传输信号示意图，可以利用光调制器和光解调器进行电信号和光信号之间的信号转换。

在图3实施例中，所述光构架系统包括：用于光信号的光调制器和光解调器，所述光调制器和光解调器分别与对应的电构架功能单元通信连接；在信号发送端，所述电构架功能单元输出电信号至所述光调制器，所述光调制器将所述电信号调制为光信号进行传输；在信号接收端，所述光解调器接收所述光调制器发送的所述光信号，将所述光信号解调为电信号，并将解调后的电信号发送至对应的电构架功能单元。

图3所述的实施例中，还增加了与所述光调制器配合使用的光源；这种方式的光源功率可以设置较大些，从而不受外界光的干扰，适合设备之间的光信号传送。另外，在多路电信号情况下，若电信号之间没有信号干扰，则多路电信号可以各自分开进行光调制器的调制，同时，接收端的光解调器也可以各自对光进行解调，以便实现多路传送。如果光源的波长不同，多路光信号也可以分别调制，从而分别传送信号。

如图4所示，图4是本发明光构架系统进行光信号传输的第三种实施方式的传输信号示意图；图4所述实施例中，所述光构架系统还包括：用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换单元，以及用于电信号的电调制器和电解调器，还包括分别与所述电调制器和电解调器电连接的本振；

信号发送端的所述电构架功能单元经所述电调制器与用于进行电光转换的所述信号转换单元连接，信号接收端的所述电构架功能单元经所述电解调器与用于进行光电转换的所述信号转换单元连接；

当电信号是多路时，在信号发送端，所述电构架功能单元输出多路电信号至所述电调制器，所述电调制器对所述多路电信号分别进行调制后，多路调制后的信号混合一起，将调制混合后的电信号发送至所述信号转换单元，用于进行电光转换的所述信号转换单元将所述电信号转换为光信号进行传输；

在信号接收端，所述信号转换单元连接接收所述光信号，并将接收到的所述光信号进行光电转换后，得到的混合在一起的电信号发送至所述电解调器，由所述电解调器分别进行信号解调后，这时多路电信号又分开，将解调后得到的多路电信号发送至对应的电构架功能单元。当电信号是一路时，只需要一路调制器和解调器，一路信号转换单元，对一路信号进行调制和解调以及转换。

在图4所述实施例的这种方式中，电信号经过调制可以压缩信号的相对带宽，可以以比较窄的带宽来传送信号。如果多路电信号分别采用不同频率调制，并且多个调制中心带宽不重叠，频带之间有间隙，使不同调制信号相互可以分离，那么就可以把不同频率调制的多路电信号混合一起，通过一路光传送。图4这种实施方式便将多路电信号经过调制、混合后再转换成光信号进行传送，接收端接收到光信号，通过所述信号转换单元比如光敏管把光信号转换为多路调制的电信号，把混合一起的多路电信号分别采用调制的各个频率进行解调，得到分开的各路电信号。

如图5所示，图5是本发明光构架系统进行光信号传输的第四种实施方式的传输信号示意图；本发明实施例中，所述光构架系统还包括：分别用于调制解调电信号的电调制器和电解调器，以及分别用于调制解调光信号的光调制器和光解调器；还包括分别与所述电调制器和电解调器通信连接的本振，以及与所述光调制器光连接的光源；

所述电构架功能单元输出电信号，所述电信号经所述电调制器后，输入到所述光调制器，由所述光调制器将输入的电信号进行光调制后，输出光信号，且所述光信号经所述光解调器解调后得到对应的电信号，并将所述电信号输入所述电解调器进行解调后，输出至接收端的电构架功能单元。

图5所述实施例中，将电调制与光调制联合使用，既可以实现多路光传送信号，也可以实现一路光传送信号，同时信号本身又经过电调制。同样地，如图3所示，在设备与设备之间进行光信号传输时，为了避免外界光的干扰，可以在光调制器处配置一个功率较大的光源。

如图6所示，图6是本发明光构架系统进行光信号传输的第五种实施方式的传输信号示意图；本发明实施例中，所述光构架系统还包括：用于进行编码和/或按照预设的通信协议进行数据处理的编码器，用于进行解码和/或按照预设的通信协议进行数据处理的解码器，以及用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换单元；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出的电信号经所述编码器进行数据处理后，将处理后的电信号发送至所述信号转换单元，由所述信号转换单元将所述电信号转换为光信号进行传输；在信号接收端，所述信号转换单元将接收到的所述光信号转换为电信号后，传输至所述解码器，由所述解码器对所述电信号进行解码，并将解码后的电信号传输至对应的电构架功能单元。

本发明实施例中，为了保证信号在传送过程中不损坏、不受干扰，在电信号转换成光信号之前以及光信号转换成电信号之后，各自增加有编码、纠错、协议等，以便信号恢复正常。

如图7所示，图7是本发明光构架系统进行光信号传输的第六种实施方式的传输信号示意图；本发明实施例中，所述光构架系统还包括：用于进行编码和/或按照预设的通信协议进行信号处理的编码器，用于进行解码和/或按照预设的通信协议进行信号处理的解码器，光调制器和光解调器，以及用于所述光调制器的光源；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出的电信号经所述编码器进行信号处理后，将处理后的电信号发送至所述光调制器，由所述光调制器将所述电信号转换为光信号进行传输；

在信号接收端，所述光解调器将接收到的所述光信号转换为电信号后，将处理后的电信号传输至所述解码器，由所述解码器对所述电信号进行解码，并将解码后的电信号传输至对应的电构架功能单元。

本发明实施例采用编解码和/或通信协议的方式与光调制解调进行结合，实现光信号的传输。

如图8所示，图8是本发明光构架系统进行光信号传输的第七种实施方式的传输信号示意图；参照上述实施例中针对电信号转换为光信号的描述，本发明实施例中，光构架系统进行电信号与光信号之间的转换时，同时结合了编解码和/或通信协议、电调制解调器、光调制解调器，并根据具体的应用场景在电调制解调器处分别配置了本振、在光调制器处配置了光源，从而实现：在所述光构架系统内，针对电构架功能单元内部进行电信号传输，在电构架功能单元之间、以及电构架功能单元与光构架功能单元之间进行光信号传输的目的。

如图9所示，图9是本发明光构架系统进行光信号传输的第八种实施方式的传输信号示意图；参照上述实施例中针对电信号转换为光信号的描述，本发明实施例中，光构架系统进行电信号与光信号之间的转换时，同时结合了编解码和/或通信协议、电调制解调器、信号转换单元(如图9所示的电信号转换成光信号，以及光信号转换成电信号)，并根据具体的应用场景在电调制解调器处分别配置了本振，从而实现：在所述光构架系统内，针对电构架功能单元内部进行电信号传输，在电构架功能单元之间、以及电构架功能单元与光构架功能单元之间进行光信号传输的目的。

如图10所示，图10是本发明光构架系统应用在CPU与内存之间进行光信号传输的一种实施方式的传输信号示意图；图10所示的实施例中，传统的所述CPU和内存即电构架功能单元，所述光构架系统还包括转换器，和/或光电/电光转换单元，和/或光调制器、光解调器，和/或电调制器、电解调器；在信号发送端，所述电构架功能单元输出的并行数据输入至所述转换器，由所述转换器将并行数据转换为串行数据，再将所述串行数据连接到电光转换单元和/或光调制器，将电信号转换成光信号发射；在接收端，光电转换单元和/或光解调器接收光信号，并且把光信号转换为串行电信号，然后把串行电信号输出至所述转换器，由所述转换器将串行电信号转换为并行电信号，并将所述并行电信号输入至对应的电构架功能单元。

和/或：

在信号发送端，所述电构架功能单元输出的多路信号输入至所述转换器，所述转换器将多路电信号转换为一路电信号，一路电信号连接到电光转换单元和/或光调制器，将电信号转换成光信号发射；在接收端，光电转换单元和/或光解调器接收光信号，且将一路光信号转换为一路电信号后，将一路电信号输出至所述转换器，所述转换器将一路电信号转换为多路电信号，并将多路电信号输入至对应的电构架功能单元。

因为光传送容量大，多路电信号容量相当于一路光容量，所以多路电信号可以转换为一路光信号来传送，性能不下降，并且一路光构架相比多路电构架要简单很多。图10中CPU与内存之间原本连接多条导线——是多路电信号导线，通过转换模块把多路电信号转换后变成一路，一路电信号连接发光管，把电信号转换为一路光信号，并发射出去。一路光信号到达接收端，接收管又把一路光转换为一路电信号，转换模块把一路电信号转换为多路电信号进入内存。其中，所述转换模块是多路并行数据转换为一路串行数据，或者反过来一路转换为多路。所述发光管/光敏管是光电转换器件，也是光传送器件。多路信号合并成一路后不能用导线传送，必须在转换的位置上直接连接发光管或接收管，或发光管/接收管尽量靠近转换的位置。由于当传送大容量信号时，导线传送距离非常短，所以需要就近连接发光管或接收管，使导线距离最短；但是电信号变成光传送时，因为光传送容量允许大，就可以实现较长距离的传送大容量信号。

如图10，多路电信号转换成一路电信号，这里采用多路并行数据转换成一路串行数据实现多路数据转换成一路电信号，通过一路串行数据转换成并行数据实现一路转换成多路数据的方式，与图4多路信号分别调制后混合变成一路的方法本质不同，图4是载波通讯技术，图10是计算机数据的并行与串行。当数据量太大时，不能用一条导线传送，需要多条导线分开传送。例如CPU与内存之间数据容量大，一条导线无法传送，所以需要多条导线分开传送，这就是CPU与内存之间需要那么多条导线的原因。而计算机内部本来也可以使用一条导线传送数据，但是随着性能提高，需要处理的数据量太大而需要多条导线。当一条导线传送数据变成多条导线传送数据时，需要把一路数据(串行数据)转换为多路数据(并行数据)，即需要多条导线并行传送数据。如果改成光传送，一路光传送相当于多条导线传送的容量，则计算机便无需采用多路总线，只需一路光传送即可。如此一来，计算机便可从复杂的多条总线结构转换成一条光总线的简单结构。同理，芯片内部总线也可以简化为一路光传送，电路板总线也可以简化为一路光传送等，由此可见，光构架在设计和制造方面，极大地简化了芯片、电路板、电子产品等的总线结构。

图10中CPU与内存之间有多路数据导线，而不是简单的一路导线，如果每一路导线对应一路光传送，那么光路太多，太复杂，成本高。其实光传送容量比导线大很多，可以把多路电信号合并成一路，然后通过一路光传送出去。接收管把一路光信号转换为一路电信号，然后一路电信号又分开成多路电信号输出到指定位置，这样多路电信号导线传送就可以用一路光信号传送取代，一路光信号传送比多路导线传送的电信号要简单很多。比如，现有芯片、器件向外传送信号的导线包括引线、针脚等一般都是多路，多路转换为一路后，再用一路光传送信号，这样芯片、器件就都可以变成没有外接导线的颗粒，这些没有导线的颗粒用来制造电子产品时，不需要电路板，也不需要焊接，不仅芯片、器件的封装成本极大降低，而且电子产品的制造成本也将大幅度降低。

在本发明实施例中，所述光构架系统还包括管理器，所述管理器控制所述电构架功能单元和/或光构架功能单元形成光构架系统；所述管理器根据控制指令，控制所述电构架功能单元和/光构架功能单元执行相应的操作事件；和/或：接收各功能单元反馈的执行结果，进而根据反馈的所述执行结果，生成新的控制指令。

见图11，在本发明实施例中，所述信号转换单元中至少包含一个晶体管，且所述晶体管中包括发射和/或接收光所需的PN结；

其中，发射和/或接收光所需的PN结包括：

所述信号转换单元利用芯片内部原有的晶体管的PN结所对应的发射光和/或接收光的特征，进行光信号的发送和/或接收；

和/或：

所述信号转换单元额外增加对应的发射光和/或接收光的晶体管。

本发明实施例中，所述光构架系统包含多层次光构架，即所述光构架功能单元内部还包括光构架子系统，所述光构架子系统包括光构架功能子单元，所述光构架功能子单元中，包括用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换子单元；基于所述信号转换子单元，所述光构架功能单元内部的光构架功能子单元之间，采用光传送信号，并且通过光形成低层次光构架，低层次光构架将多个光构架功能子单元形成一个系统，即光构架功能单元；

和/或，所述光构架功能单元之间采用光传送信号，多个光构架功能单元之间通过光形成高层次光构架，进而形成高层次的光构架系统；所述光构架系统可以一个层次外部套一个层次，也可以一个层次内部嵌套一个层次。

其中，所述信号转换子单元中至少包含一个晶体管，且所述晶体管中包括发射和/或接收光所需的PN结；发射和/或接收光所需的PN结包括：所述信号转换子单元利用芯片内部原有的晶体管的PN结所对应的发射光和/或接收光的特征，进行光信号的发送和/或接收；和/或：所述信号转换子单元额外增加对应的发射光和/或接收光的晶体管。

基于上述实施例的描述，针对数据传输时，由于电构架功能单元中比如芯片之间传送的底层数据不同于网络数据，也不同于设备之间传送的数据。底层数据经过打包、编码、调制后才变成设备之间传送的数据或网络数据。底层数据又称为原始数据，是各种类型数据的基础，各种数据都是在原始数据基础上经过加工产生的。因为底层数据在远距离传送时可能出现错误，所以需要编码、打包、纠错、调制、解码、数据恢复、修补等防止数据损坏的技术，所以在设备之间传送数据或者网络传送数据的时候都需要对底层数据进行处理以后才能适合传送。但是芯片之间传送数据只在电路板范围内，不会出现数据损坏问题，所以不需要编码、打包、纠错、调制、解码、数据恢复、修补等处理，数据简单。针对本发明实施例中所描述的电构架功能单元内部以及电构架功能单元之间、以及电构架功能单元与光构架功能单元之间，可以理解为：上述数据之间的传输属于近距离传送数据方式，所以也不需要编码、纠错、打包、调制、解码、数据恢复、修补等处理，可以直接传送底层数据。因此，底层数据在进行光传送时，只需要发光管、光敏管即可。其中，发光管和光敏管可以是芯片原有的晶体管，芯片中的发光管所发出的光包括可见光或不可见光，它们都可以用来传送光信号。这样芯片原有的晶体管就可以作为发光管、光敏管使用，从而进一步简化芯片设计、制造。

如图11所示，图11是本发明光构架系统中信号转换单元以及信号转换子单元将电信号转换为光信号进行传输的一种实施方式的示意图；本发明实施例中，导线传送电信号可以理解为：通过电压或电流在导线内部传送信号，是有线传送方式，如图1实施例的描述。而光传送信号是指通过光在真空、空气中传送信号，它的载体是光，而光是可以透过真空、空气等传送，所以光传送是无线传送方式，如图2至图10所述实施例的描述。如果在同一个芯片上光传送距离很近，也可以采用真空或气体或透光介质来传送光。在实际应用中，信号传送采用无线方式比有线方式更加方便，因此，与导线相比较，无线光传送在设计、制造时更简单、成本更低。

基于以上实施例的描述，本发明还提供了一种芯片；该芯片采用如上述实施例描述的所述光构架系统进行设计和/或生产制造；且所述芯片在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

采用光构架系统制作的芯片之间通过光传输信号也将变得十分便捷。如图12所示，图12是传统芯片与采用本发明光构架系统得到的采用光信号进行传输的芯片的对比示意图；本发明实施例中，如图12上半部分，图12中传统芯片的引线、针脚通过电路板精密焊接，用导线把一个芯片与另一个芯片连接来通过导线来传送电信号，传统芯片必须使用电路板、焊接才能使用，所以设计、制造电子产品的工艺复杂、生产成本高。

如图12下半部分，同样的芯片改成光传送后，芯片与芯片之间通过光传送信号，信号传送不需要引线、针脚、电路板和焊接工艺，另外，所述芯片还通过无线电源提供能量，芯片的供电电源也取消了。取消了引线、针脚、不需要电路板、焊接等工艺，实现全无线传送，这就是采用了本发明实施例所描述的光构架系统的无线芯片技术。无线芯片使用简单，制造同样的电子产品时，只要无线芯片互相靠近就可以组成电子产品，制造成本巨大降低。

另外，芯片向外进行光传送数据时，只是向外传送信号的导线用光传送取代，这与芯片内部是不是光构架没有关系，芯片无论是不是光构架都可以向外采用无线光传送。芯片内部光构架是芯片内部的主体构架导线用光传送取代，不是向外传送部分的导线用光传送取代。因此，本发明实施例提出的全无线芯片仍能够与传统的芯片之间，进行光信号的信号传输。或者，传统的芯片之间，也仍然可以通过光信号进行信号传输。

针对传统的芯片，也可以按照本发明实施例所描述的光构架系统的基本原理，将传统的采用电构架的芯片改造成本发明描述的光构架形式。

基于上述实施例的描述，本发明实施还提供了一种电路；所述电路按照光构架系统进行设计和/或生产制造；且所述电路在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

进一步地，所述电路包括上述实施例描述的采用光构架系统的芯片，还包括传统的芯片和传统器件；所述电路也可以包括：传统芯片、传统器件与采用光构架的芯片和采用光构架的器件的组合情况。

如图13所示，图13A是传统的芯片之间的连接示意图，图中所述传统芯片即所述的电构架功能单元；图13B是图13A采用光信号进行连接的示意图，图中所述芯片即所述的光构架功能单元；图13示出了四个芯片之间连接组成的电路板。本发明实施例中，图13A中，四个芯片在电路板上通过焊接互相连接，这是属于芯片外部的连接，主要通过芯片内部的引线、针脚还有电路板的印刷电路来实现。图13B中，用光传送取代四个芯片向外传送信号的导线，并把多条向外传送信号的导线合并成一条或几条，然后用光传送信号，此时这四个芯片都变成光传送芯片；也就是说，光传送芯片是用光传送取代芯片外部互相连接的导线，取代后，光传送芯片之间通过光来传送信号，所以芯片封装中的引线、针脚、电路板、焊接等都取消了，大大简化了生产工序，降低了生产成本。可见光传送替代芯片向外传送信号的导线，可以降低芯片、电路板、电子产品的制造成本。

另外，如果只是两个芯片之间简单的光传送，由于它没有构成整体电路中的主体构架，因此这个光传送就不是光构架；如果芯片之间光传送构成了整体电路中的主体构架，那么这个光传送就是光构架。芯片外部光传送是电路板或电路的光构架，而不是芯片内部光构架。

本发明还提供了一种器件；所述器件按照上述实施例所述的光构架系统进行设计和/或生产制造；且所述器件在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

在本发明实施例中，所述器件包括上述实施例描述的采用光构架系统的芯片，和/或上述实施例描述的采用光构架系统的电路，和/或器件。

如图14所示，图14是本发明器件对应的一种实施方式的结构示意图；传统的处理方式中，接口、开关、按键、卡、功能电路板、电子器件、芯片、网卡、显卡、电路板卡、按钮、电路板、模块等通过导线连接电路板或芯片并传送信号，如果将原电子器件等向电路板或芯片连接导线的部位替换成光传送器件，原电路板或芯片对应向电子器件连接导线的部位也替换成光传送器件，这样就可以取消电路板和/或芯片与外接电子器件等之间的导线，用光传送替代。只要所有焊接的电子器件都采用光传送，外接电子器件就可以不需要焊接到电路板上，同样道理，按键、开关、插头、插座等各种电子器件都可以光传送，使这些器件都变成无线器件。例如针对接口类，如图14所示，可以通过光传输的方式把信号传送进入光构架电路，或把光构架电路输出的光传送到接口。在使用时，接口光传送信号，可以设置光发射与接收交错排列，从而满足多方向光传送的需求。同样的原理，如图14所示，将图14所示的接口替换成各种按钮、按键等，也同样适用。比如，针对开关按钮，当开关接通时，按钮发出光，光传送信号包括开机命令，光构架电路接收到开机命令后便执行开机命令。关机时，按钮发出光，光传送信号包括关机命令，光构架电路接到关机命令后执行关机命令。按钮光传送时，也可以设置光发射与接收交错排列，从而满足多方向光传送的需求。

如图15所示，图15A是各种器件之间按照传统的电构架进行电连接的示意图，图中各种器件即电构架功能单元；如图15A所示，传统电子产品中芯片、电路板以及各种器件之间的导线连接，其中有些是直接焊接在电路板上，有些是通过导线焊接到电路板上。图15B是图15A按照本发明描述的光构架进行光连接的示意图，图15B中，同样的电子产品，将所有的器件改成光传送器件，即改成光构架功能单元，所有器件之间的连接都替换成光传送，就可以实现光传送电子产品。光传送电子产品与传统电子产品使用方法一样，只是性能更好、体积更小、价格更便宜。如图15所示，只要无线器件互相靠近就可以制造出来电子产品，不需要焊接，也不需要电路板，所以成本巨大降低。

图15中，所述芯片、器件可以是芯片、器件、卡、网卡、显卡、电路板卡、接口、开关、按钮、电路板、模块等各种电子器件。采用光互联后，所有电子器件可以在没有电路板和焊接情况下，完成电路的连接，并且构成电路图。另外，本发明实施例此处所描述的光构架是指电路板或电子产品的光构架。

基于上述实施例的描述，本发明实施例还提供了一种电子产品。所述电子产品按照上述实施例所述的光构架系统进行设计和/或生产制造；且所述电子产品在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

在本发明实施例中，所述电子产品包括上述实施例描述的采用光构架系统的芯片和/或电路和/或器件；所述电子产品还可以包括：传统的芯片和/或电路和/或器件，或者：传统的芯片和/或电路和/或器件，与采用光构架系统的芯片和/或电路和/或器件的组合。

如图16所示，图16可以理解为电脑的一种实施方式的电子产品架构示意图。本发明实施例中，所述构架可以理解为：主体结构，如果把电脑比作一棵大树，那么电脑的CPU、芯片、硬盘、内存、显卡、声卡、网卡、接口等都相当于大树的枝叶(功能单元)，主板上的数据总线相当于大树的干线、支线等连接着这些枝叶。大树的干线、支线等构成了电脑的主体构架，主体构架不包括枝叶部分。现有电脑中的主体构架都采用导线电连接构成，所以现有电脑的主体构架属于电构架。如图16a所示，图16a是采用传统的电构架的一种电子产品的构架图；图16a中数据总线、数据线是主体构架，是电脑的基本结构，其它是枝叶，所有枝叶连接在主体构架上。

图16a中，电脑的数据总线是干线、数据线是支线，它们是主体构架，其它如芯片、硬盘、接口等是被主体构架连接的枝叶。当电构架是多路并行导线时，可以对应多路光传送，也可以把多路电信号转换为几路光信号，然后采用几路光传送；如果一路光传送信号容量足够使用，则尽量把多路电信号转化为一路光信号，然后采用一路光传送，因为一路光传送的光构架极为简单，使用方便，成本低。

图16a中电脑的电构架用光传送替代后，形成电脑的光构架图见图16b，图16b是图16a电子产品将电构架改为采用光构架而得到的构架图，图中所有的光传送与电构架功能单元组成光构架功能单元；图16b中虚线代表光传送，所有的虚线构成了电脑的光构架。其中，图16b中所有的光线都是直线传送，例如从CPU向外可以直线到达每个器件，但是如果在示意图中这样画图就显得非常混乱，为了清晰的说明光传送的起点和终点，所以将其中一些光线画成转弯的虚线(如图中的②路光)，这只是一种表达方式，而非光路转弯。图中，设有②路光构架是为了完全模仿现有电脑中的电构架形式，即：仍然使用南桥、北桥来控制各功能区；而实际上，使用光传送时，可以直接省略桥接芯片(南桥、北桥)，因为光可以直接从CPU到达各个部分，不需要经过南桥和北桥，比如在图中不带编号的光线就是CPU直接光传送各个部分。所以在实际应用中，光构架(一路)比电构架(多路)的构架要简单很多，这是光构架的优点之一。

当多个光构架设备相互靠近时，设备内部的器件通过设备的光传送口、透光口或专门传送光的装置相互之间光传送连接，所有设备内部的器件相当于放在一起，所有这些器件都可以用来组成其它电路。这些设备之间已经没有界限，根据这些器件可以重新设计电路，使它们整体变成超级电脑或其它设备，重新组成的新型设备的主体构架便是光构架。这时的设备相当于光构架功能父单元，设备之间的光构架是父层次的光构架。另外，在设备的内部，还有光功能构架子单元。

另外，针对传统的芯片，该芯片内部也可以利用光信号进行信号传输。如图17a所示，图17a是采用导线连接的电架构四核CPU的一种实施方式的结构示意图，图中CPU即电构架功能单元；图17a是用导线连接四核CPU，所以是电构架的四核CPU，四核之间连接是多路总线，这是四核CPU的基本构架。把四核CPU的每一个核心向外传送信号和/或接收信号的的部分替换成光传送，如图17b所示，图17b是图17a采用光构架的四核CPU的结构示意图；此时，四核CPU之间信号传送就变成光传送，即图中CPU变成光构架功能单元，并且原来的CPU之间连接的电构架变成光构架。图17b是光构架的四核CPU，用光传送连接四核CPU，这就是四核CPU的光构架电路案例。这是芯片内部的光传送，将四核CPU的内部电构架变成光构架。

在实际制造中，可以分开单独制造四个CPU，四个CPU上分别连接光传送器件，通过光传送器件之间的光传送连接再变成四核CPU。虽然在空间上四核CPU已经分开成4个CPU，不再是整一个芯片，但是光传送又将四个CPU连接成一体等同于一个四核芯片，所以虽然是分开的四个核心，但是其实是四核CPU。同理，芯片各个功能区之间也可以分开制造，再由光传送连接成一个整体芯片。这样，以后所有芯片都可以分开制造，然后通过光构架把每个部分整合一起，变成一个芯片。这样的好处是复杂芯片可以化整为零，变成多个简单芯片，简单芯片制造成本低、良品率高，而且整合后的芯片性能不但没有下降，还会获得提升，因为光传送速度比导线传送性快。

关于光构架的可变性：在本发明实施例中，在生产制造的实现方面，由于光传送属于无线结构，所以器件之间没有固定连接，每个器件相互之间都可以传送信号，这样虽然方便灵活，但是组成电路时器件在电路布局上必须是固定连接方式，否则电路图不能固定下来，无法实现电路图的基本功能。

芯片光传送、电路光传送、电子器件光传送以及电子产品之间的光传送，它们相互之间可以任意传送信号，但是它们之间不是毫无规则的胡乱传送信号，而是必须按照一定规则要求，各负其责、相互配合、协同工作，才能完成任务，这个协同配合的管理工作就由管理模块或管理软件来完成。尽管它们互相之间允许任意连接，但是在实际使用中，需要按照电路图来进行连接，每个光传送器件什么时候连接、与谁连接等都是根据需要用管理软件来设定的。在实际应用中，可以根据电路布图来设定它们之间的连接关系，连接后形成一个符合电路布图的实际的芯片、电路、器件以及电子产品。

如图18a所示，图18a是采用光构架系统的芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品的一种实施方式的示意图；图中A……L等是芯片内部的单元电路和/或芯片外部的电路和/或接口和/或器件和/或电子产品，首先根据电路布图，从图中选择出来需要的芯片、器件、单元、电路接口等，然后按照电路布图连接它们形成实际的芯片和/或电路和/或和/或器件和/或电子产品。根据的电路图布图不同，选择出来的芯片、单元、器件、电路接口等不同，组成的电路图不同，得到的电子产品不同。例如图18b中，图18b是图18a根据不同的控制逻辑所组合出的不同芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品的一种实施方式的示意图；从图18a中选择不同编号的芯片、单元、器件、电路接口等，按照不同的连接方式进行组合，就能得到不同的电子产品。同理：可以用软件控制它们，使它们按照其它电路图连接，或者用软件来改变电路布图，从而得到不同芯片、不同电路、不同器件以及不同电子产品。例如：已经制造出来的电子产品可以通过软件改变电路布图变成不同的电子产品，购买后的芯片可以通过软件改变芯片内部电路布图变成其它功能的芯片。这些都是光构架无线互联的优点。

如图18b，图中的电路图甲、电路图乙、电路图丙可以是三种芯片(A……L等是芯片内部的模块)，也可以是三种电路(A……L等是芯片、电子器件等)，也可以是三种电子产品(A……L等是组成电路板的元器件)。图18a、图18b表示它们都是类似“积木”的模块，可以任意组合，无论芯片还是电路、器件、电子产品都可以像搭积木一样用来设计和制造。所以用软件可以制造芯片、电路、器件、电子产品，并且软件在设计芯片、电路、器件、电子产品时不用考虑A……L等之间的相互干扰问题，也不用考虑它们之间的耦合问题和电路匹配问题，更不用考虑先后次序、位置等具体问题，可以像搭积木一样简单的设计并使用它们，这可以解决并简化现有设计中的各种问题。

以光传送应用到电脑上为例，如图18c，图18c是图18a按照传统的电构架方式组合出的一种电子产品的模块示意图；对应电脑中的电构架，图18c中的A是CPU，B、C分别是南桥、北桥，D、E、F、G、H、I、J、K等分别对应硬盘、内存、网卡、声卡、USB等等，这些光传送器件组成了电脑，电脑的构架就是光构架。电脑设计就像图18c所示搭积木方式，电脑制造就像图18c所示将模块放在一起即可，不需要按照图中排列或放置模块，因为软件已经命令模块按照电脑电路进行连接。所以在实际应用中，模块的空间位置排列对实际电路图不造成影响。

在软件制造硬件方面，例如，如果A……L等是芯片内部模块时，软件制造的是芯片；如果A……L等是电子器件时，软件制造的就是电路板或电子产品。

在软件设计时，如果A……L等是芯片内部模块时，软件设计的是芯片；如果A……L等是电子器件时，软件设计的就是电路板或电子产品。

针对软件制造与软件设计的具体结构，由于A……L等中每个都有一个地址编号，根据地址编号确定各个连接方式。软件命令包括芯片发出信号的地址，信号将要到达的芯片的地址，一个芯片到另一个芯片传送信号不是任意的，必须按照规定的方式传送。例如：电路布图中信号传送的路径实际是一个部位到达另一个部位，每个部位都有一个地址编号，通过一个接一个的地址形成信号传送路径，也就是通过一个接一个的地址序列传送信号就可以实现电路图的功能。例如图18b中电路图丙，地址L发出本身的地址，还发出接收信号的地址G，所以只有G才能接收L发出的数据，其它A-C-E都不能接收L发出的信号(即使接收到信号，因为不是发给A-C-E信号，所以A-C-E会拒绝接收)，这就限制了电路只能按照L-G-A-C-E方式工作，实际上相当于固定了电路图以及电路图的连接方式，所以软件固定了电路图。

L发出地址是指定G接收，并且告诉A-C-E都不允许接收G的数据，数据就像邮寄一样对应接收；当G接收L的数据后，G处理L发来的数据，处理完成后，G发出数据又附加上要到达的地址A，只有A能接收这个数据；A接收并处理完数据后再发出到地址C……，就这样地址一个接一个的传送。传送规则就代表电路布图中传送信号和处理信号的路径，本质就是电路图的功能，当地址排列规则达到电路图的功能时，就相当于实现了电路图的功能，当信号按照电路布图的要求一步一步处理完成后，就实现了电子产品内部的连接与传送，所以光构架是依靠地址规则来完成电路图的，并不是依靠焊接来形成电路图。这与焊接电路板完全不同，但是形成的电路布图功能相同。因此，本发明实施例也可以通过地址指定规则来实现电路布图。

为实现通过地址制定规则来实现电路布图的目的，本发明还提供了一种通过地址指定规则来实现电路布图的方法，所述方法包括：

接收控制指令并解析，根据所述控制指令，控制所述光构架系统中的光构架功能单元和/或光构架功能模块之间的连接次序和/或连接逻辑；

其中，所述光构架功能单元和/或光构架功能模块分别对应不同的地址编码，且不同地址编码的不同连接关系分别对应不同的地址排列序列，并对应不同的电路图，而不同的电路图分别对应不同的芯片、电路、器件以及电子产品，以便取代导线、焊接工艺实现电路布图。

光构架电路图是一个一个信号传送地址排列序列的规则，可以通过软件来实现这种序列安排，一种电路图对应一种地址排列序列，不同电路图对应不同的地址排列序列，对应不同的序列软件，所以通过软件就可以实现各种电路图。在设计芯片、电路、器件、电子产品时，实际只要设计地址排列序列就可以了，这极大简化了芯片、电路、器件、电子产品的设计。在实际生产芯片、电路、器件、电子产品时，只要向光传送器件输入地址排列序列的软件就可以制造出芯片、电路、器件、电子产品了，这极大简化了制造流程，降低了制造成本。如果改变排列序列，芯片、电路、器件、电子产品也随之改变，变成其它芯片、其它电路、其它器件、其它电子产品。所以，本发明技术可以使电子制造产业发生翻天覆地的变革，实现芯片软件制造、电路软件制造、器件软件制造、电子产品软件制造，通过改变软件的电路布图，还可以让已经销售出去的芯片、电路、器件、电子产品改变成其它芯片、电路、器件、电子产品。

其中，图18a和图18b中，模块A……L等可以是芯片、模块、门、系统、器件、电路、单元、卡、接口等，由于每个参与的模块都有地址且都具备光传送功能，因此，它们都可以用软件进行控制，并形成电路图，所以，也均可以用软件控制用来制造、改变形成对应的电子产品。

针对分开制造芯片，可以将组成芯片的模块元素化后，就可以像标准零件那样大量制造，制造成本非常低。

在将所述组成芯片的模块元素化时，可以将所述模块进一步分解，直到分解成组成芯片的最小单元，所述最小单元是指如果再进一步分解，就会失去功能单元的基本功能。这时的最小功能单元就是基本元素模块，基本元素模块不需要改进，可以像标准零件那样批量制造。如此一来，芯片的进化不再是通过硬件更新，而是通过软件改变各基本元素模块来实现进化，用这些基本元素模块可以制造出各种各样、具备各种功能的芯片；通过软件来控制不同的基本元素模块、以及相同的基本元素模块的不同组合逻辑等，即可制造出不同的芯片，芯片的更新换代也都可以通过软件变化来实现，而不单纯是通过传统的硬件制造方法来实现。通过改变软件不仅可以制造出更新换代的芯片、还可以更新换代出不同的电路板以及不同的电子产品，使得电子制造产业发生根本性的变革。

如图19a所示，图19a是传统的电构架对应的CPU内部的一种实施方式的构架图，图中各器件即电构架功能单元；图19a是芯片内部的电构架图，在图19a中，芯片内部的总线和数据线都采用导线连接，芯片的基本构架是电构架，这个电构架的导线都可以用光传送取代，使其变为光构架芯片。

如图19b所示，图19b是图19a的CPU按照本申请光构架系统得到的光构架示意图，图中各器件为光构架功能单元。图19b就是用光传送取代图19a中的导线，使其变成光构架芯片。图19b中，总线和数据线等构架中的导线都被替换成光传送，如果是多路导线，可以一一对应多路光，也可以将多路导线进行合并再一一对应光路。光构架中，芯片内部的每个部分都连接光传送。

如果将芯片内部的电构架改成光构架，芯片的制造成本将大大降低。如图19c，图19c是图19b分开设计和制造的一种实施方式的示意图。图19c是具体光构架的电路举例，光构架可以让芯片内部导线大量减少，在实际应用中，芯片可以分开设计和制造，使芯片的成本大大降低。

关于多层次光构架：光构架单元外部可以建立高层次光构架，光构架单元内部还可以建立低层次光构架。

如果芯片内部是光构架，组成电子产品的所有器件都是光构架，由光构架器件、光构架芯片组成光构架电子产品或电路板，这是多层次光构架系统。见图17b，如果CPU是电脑的光构架功能单元，每个CPU内部包括四个核心，每个核心也做成光构架结构，则图17b中的每一个CPU核心就是电脑的光构架功能子单元，CPU是光构架功能单元，电脑设备属于光构架功能父单元。

利用本发明实施例描述的光构架系统，简化了设计开发流程，降低了生产制造成本且各功能单元的组合灵活多样。

基于上述实施例中针对光构架系统的描述，为实现本发明的发明目的，本发明实施例还提供了一种改变传统芯片的封装方法，所述封装方法可以实施为如下描述的步骤S11-S13：

步骤S11、获取传统芯片上用来焊接外接信号的引线焊接点所对应的焊接点位置；

步骤S12、在所述焊接点位置处连接用于进行光电和/或电光信号转换的转换单元；和/或：在芯片设计阶段，将芯片的输出/输入接口设计成电光和/或光电方式，取消所述引线焊接点；

步骤S13、采用透光材料和/或局部透光材料对芯片进行包覆或封装至定型，取消传统芯片封装时的引线、针脚及封装焊接工艺；

和/或：当需要散热时，可以对所述芯片增加对应的散热器。

本发明改变传统芯片的封装方法，获取传统芯片上用来焊接外接信号的引线焊接点所对应的焊接点位置；在所述焊接点位置处连接用于进行光电和/或电光信号转换的转换单元；和/或：在芯片设计阶段，将芯片的输出/输入接口设计成电光和/或光电方式，取消所述引线焊接点；采用透光材料和/或局部透光材料对芯片进行包覆或封装至定型，取消传统芯片封装时的引线、针脚及封装焊接工艺；和/或，当需要散热时，对所述芯片增加对应的散热器；达到了改变传统芯片封装的目的，提高了信号的传输效率。

为实现本发明的发明目的，本发明实施例还提供了一种电子产品和/或电路板的制造方法，所述制造方法可以实施为如下描述的步骤S21-S23：

步骤S21、基于光构架功能模块，将所述光构架功能模块放置在光传送信号的有效范围内；其中，所述光构架功能模块包括：光构架芯片、光构架电路以及光构架器件；

步骤S22、利用管理器控制所述光构架功能模块的信号传输，形成包含所述光构架功能模块的具备光构架系统的电子产品和/或电路板；

步骤S23、使用阻光材料封闭具备光构架系统的电子产品和/或电路板，以防止外来光干扰到正常的光信号传输；和/或，开设透光口使其与其它具备光构架系统的电路模块之间通过光进行信号传送。

本发明电子产品和/或电路板的制造方法，基于光构架功能模块，将所述光构架功能模块放置在光传送信号的有效范围内；利用管理器控制所述光构架功能模块的信号传输，形成包含所述光构架功能模块的具备光构架系统的电子产品和/或电路板；使用阻光材料封闭具备光构架系统的电子产品和/或电路板，以防止外来光干扰到正常的光信号传输；和/或，开设透光口使其与其它具备光构架系统的电路模块之间通过光进行信号传送；达到了灵活制造电子产品和/或电路板的目的。

为实现本发明的发明目的，本发明实施例还提供了一种芯片的制造工艺方法，所述制造工艺方法可以实施为如下描述的步骤S31-S34：

步骤S31、将芯片内部按照功能进行模块划分，得到各功能模块；

步骤S32、将得到的各功能模块分开设计制造，并将各功能模块之间连接导线的位置用光传输替代，得到对应的各光构架功能模块；

步骤S33、将各光构架功能模块靠近，并放置在光传送有效范围内，采用管理器控制各光构架功能模块进行信号传输从而形成芯片的光构架系统；

步骤S34、按照光构架系统，制造对应的芯片，以便取消传统芯片在一个芯片上集成多个模块的制造方法和工艺；

其中，所述将各功能模块之间连接导线的位置用光传输替代，包括：

在各功能模块上设计制造用于进行光电和/或电光转换的PN结，和/或：连接用于进行光电和/或电光转换的信号转换单元，从而将各功能模块转变成对应的光构架功能模块。

本发明芯片的制造工艺方法，将芯片内部按照功能进行模块划分，得到各功能模块；将得到的各功能模块分开设计制造，并将各功能模块之间连接导线的位置用光传输替代，得到对应的各光构架功能模块；将各光构架功能模块靠近，并放置在光传送有效范围内，采用管理器控制各光构架功能模块进行信号传输从而形成芯片的光构架系统；按照光构架系统，制造对应的芯片，以便取消传统芯片在一个芯片上集成多个模块的制造方法和工艺；达到了灵活制造具备光构架系统的芯片的目的。

为实现本发明的发明目的，本发明实施例还提供了一种制造芯片的标准化方法，所述标准化方法可以实施为如下描述的步骤S41-S45：

步骤S41、将芯片所需要的功能模块分类归纳，按照尽量简化种类的简化规则，对分类归纳后的模块种类进行简化；

步骤S42、将简化后的模块种类进行标准化设计，使功能模块的光互联标准实现标准化，以便任意模块之间都可以光互联，得到对应的所有功能模块均为光构架功能单元；

步骤S43、根据芯片的需求从所述光构架功能单元中选择出对应的功能模块，和/或利用管理器从标准化功能模块数据库中选择出需要的功能模块；

步骤S44、通过管理器控制已选择的各功能模块之间的连接方式和信号传输方式，令各功能模块之间实现光连接，得到芯片的光构架系统；

步骤S45、根据得到的所述芯片对应的光构架系统，制造出相应的芯片；

其中，所述标准化功能模块数据库中存储有：所有光互联标准化后的光构架功能单元，通过简化后的模块种类，利用所述光构架功能单元，可以排列组合形成具备各种功能的所有芯片。

本发明制造芯片的标准化方法，将芯片内部按照功能进行模块划分，得到各功能模块；将得到的各功能模块分开设计制造，并将各功能模块之间连接导线的位置用光传输替代，得到对应的各光构架功能模块；将各光构架功能模块靠近，并放置在光传送有效范围内，采用管理器控制各光构架功能模块进行信号传输从而形成芯片的光构架系统；按照光构架系统，制造对应的芯片，以便取消传统芯片在一个芯片上集成多个模块的制造方法和工艺；达到了芯片制造标准化的目的，提高了芯片制造的灵活性。

为实现本发明的发明目的，本发明实施例还提供了一种软件制造芯片和/或电子产品的工艺方法，所述工艺方法可以实施为如下描述的步骤S51-S52：

步骤S51、按照预设的连接关系和信号处理逻辑，将光构架功能单元和/或光构架功能模块相互之间进行连接，形成对应的光构架系统；

步骤S52、利用管理器按照对应的软件控制指令和/或应用软件程序，控制所述光构架系统之间的信号传输，从而制造出具备相应功能的芯片和/或电子产品。

本发明软件制造芯片和/或电子产品的工艺方法，按照预设的连接关系和信号处理逻辑，将光构架功能单元和/或光构架功能模块相互之间进行连接，形成对应的光构架系统；利用管理器按照对应的软件控制指令和/或应用软件程序，控制所述光构架功能单元和/或光构架功能模块之间的信号传输，并且形成光构架系统，从而制造出具备相应功能的芯片和/或电子产品；提供了一种全新的芯片和/或电子产品的工艺方法，使得芯片和/或电子产品的制造更加灵活、便捷和高效。

为实现本发明的发明目的，本发明实施例还提供了一种软件改变芯片和/或电子产品的方法，所述芯片和/或电子产品按照上述实施例描述的一种软件制造芯片和/或电子产品的工艺方法制造得出；其中，所述软件改变芯片和/或电子产品的方法可以按照如下描述的方式实施：

改变所述预设的连接关系和/或信号处理逻辑，从而改变了光构架系统，基于改变的光构架系统，即可得到改变后不同的芯片和/或电子产品；

和/或：

改变所述管理器对应的软件控制指令和/或应用软件程序，从而改变所述管理器对应的所述光构架系统的结构，和/或：光构架系统中光构架功能单元，和/或：光构架功能模块之间的连接次序和/或连接逻辑，即可得到改变后的芯片和/或电子产品。

本发明实施例提供的这种软件改变芯片和/或电子产品的方法，达到了在原有的硬件设备的基础上，仅通过改变软件即可实现芯片和/或电子产品改变的目的，降低了生产制造成本，提高了生产制造的效率。

为实现本发明的发明目的，本发明实施例还提供了一种在进行信号传输时，识别所述光构架系统的功能单元的信号传输方式的方法；还包括：利用检测仪表等辅助装置识别信号类型，并将所述信号发送端信号经所述电调制器调制后发送至所述信号转换单元，通过光电/电光信号转换后进行传输，并在所述信号接收端，将接收所述信号经信号转换单元进行电光/光电逆转化后，传输至所述电解调器进行信号解调，执行发送至对应的电构架功能单元的操作；

步骤A1、根据福禄克万用表、光信号检测仪等辅助装置，检测所述信号发送端信号类型，根据所述信号类型执行下述操作；

步骤A101、若识别所述信号发送端为光信号，所述信号转换单元利用公式(1)对光信号进行增量求导转化，以获取电信号转化参数信息；

其中，N为光信号的路数，x、y、z分别为经所述信号转换单元进行光电转换后的各路电信号的电流、电压、电压频率参数值，i_x为电流参数值为x的电信号，u_y为电压参数值为y的电信号，f_z为电压频率参数值为z的电信号，r、s、k分别为光信号的波长长度、波长振幅、波长周期参数值，λ_r为波长长度参数值为r的光信号，a_s为波长振幅参数值为s的光信号，t_k为波长周期参数值为k的光信号，

为将所述光信号进行增量求导转化获取的电信号电流参数值，

为将所述光信号进行增量求导转化获取的电信号电压参数值，

为将所述光信号进行增量求导转化获取的电信号电压频率参数值，E(i_x,u_y,f_z)为所述信号转换单元执行光电转化后，获取的电信号转化参数信息；

步骤A102、若识别所述信号发送端为电信号，所述信号转换单元利用公式(2)对电信号进行偏导修正转化，以获取光信号转化参数信息；

其中，M为电信号的路数，exp为以自然常数e为底的指数函数，

为电信号转化光信号时的修正因子，

为电信号的电流、电压参数经偏导变换处理得出未经修正的光信号波长长度参数，

为电信号的电流、电压频率参数经偏导变换处理得出未经修正的光信号波长幅度参数，

为电信号的电压、电压频率参数经偏导变换处理得出未经修正的光信号波长周期参数，L(λ_r,a_s,t_k)为经偏导修正转化，获取的光信号转化参数信息；

步骤A103、对所述步骤A101获取的电信号转化参数信息，利用公式(3)，进行电光信号逆转换处理，获取光信号逆转化参数信息，并经电解调器分别进行光信号解调后，执行发送至对应的电构架功能单元的操作；

其中，

为所述信号转换单元将获取电信号转化参数信息进行微分转换获取光信号波长长度参数，

为所述信号转换单元将获取电信号转化参数信息进行微分转换获取光信号波长幅度参数信息，

为所述信号转换单元将获取电信号转化参数信息进行微分转换获取光信号波长频率参数信息，P(λ_r,a_s,t_k)为获取光信号逆转化参数信息，当P(λ_r,a_s,t_k)不为空，表示电光信号转化成功，可经电解调器分别进行光信号解调后，执行发送至对应的电构架功能单元的操作；

步骤A104、对所述步骤A102获取的光信号转化参数信息，利用公式(3)，进行光电信号逆转换处理，获取电信号逆转化参数信息，并经电解调器分别进行电信号解调后，执行发送至对应的电构架功能单元的操作；

其中，

为所述信号转换单元将获取光信号转化参数信息进行积分求导转换获取电信号电流参数信息，

为所述信号转换单元将获取光信号转化参数信息进行积分求导转换获取电信号电压参数信息，

为所述信号转换单元将获取光信号转化参数信息进行积分求导转换获取电信号电压频率参数信息，Q(i_x,u_y,f_z)为获取电信号逆转化参数信息，当Q(i_x,u_y,f_z)不为空，表示光电信号转化成功，可经电解调器分别进行电信号解调后，执行发送至对应的电构架功能单元的操作。

上述技术方案的有益效果是：该技术方案通过自动化仪表装置对所述信号发送端信号进行自动识别，并通过光电/电光信号转换单元执行信号自动转换成所需目标信号，并经电解调器分别进行电信号解调后，执行发送至对应的电构架功能单元的操作，本技术方案为光电/电光信号转换实际可执行性提供了技术支持，不仅提高了光架构系统对信号处理及传输的多样性，而且还提高了信号的传输效率和系统性能。

为实现本发明的发明目的，本发明实施例还提供了一种成长型芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品的制造方法，所述制造方法可以实施为如下描述的步骤S61-S64：

步骤S61、按照预设的连接关系和信号处理逻辑，将光构架功能单元和/或光构架功能模块相互之间进行连接，形成对应的光构架系统；

步骤S62、利用管理器按照对应的软件控制指令和/或应用软件程序，控制所述光构架系统之间的信号传输，从而制造出具备相应功能的芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品；

步骤S63、基于制造出的具备相应功能的芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品中包含的光构架系统，收集组成所述光构架系统中各类型硬件的历史运行数据，和/或各类型光构架对应的结果；

步骤S64、根据所述硬件的历史运行数据，基于软件控制指令和/或应用软件程序，所述管理器自我学习并修正和完善所述光构架系统，使硬件构架系统更适合实际场合。

本发明成长型芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品的制造方法，按照预设的连接关系和信号处理逻辑，将光构架功能单元和/或光构架功能模块相互之间进行连接，形成对应的光构架系统；利用管理器按照对应的软件控制指令和/或应用软件程序，控制所述光构架系统之间的信号传输，从而制造出具备相应功能的芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品；基于制造出的具备相应功能的芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品中包含的光构架系统，收集组成所述光构架系统中各类型硬件的历史运行数据，和/或各类型光构架对应的结果；根据所述硬件的历史运行数据，基于软件控制指令和/或应用软件程序，所述管理器自我学习并修正和完善所述光构架系统，使硬件构架系统更适合实际场合。达到了根据硬件工作经验不断自我学习，从而完善硬件功能的目的，提高了芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品的智能性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (27)

1.一种光构架系统，其特征在于，所述光构架系统包括电路布图中信号通道的干线和/或支线，所述电路布图中信号通道的干线和/或支线组成电路布图的主体构架，所述干线和/或支线用来传送信号，传送信号的方式包括采用“导线”的方式和/或采用“光”的方式；

所述光构架系统还包括组成所述光构架系统的各功能单元；其中，所述功能单元包括：传统的采用“导线”进行信号传输的电构架功能单元，和/或，采用“光”进行信号传输的光构架功能单元；

在进行信号传输时，识别所述光构架系统的功能单元的信号传输方式；

若所述光构架系统的功能单元只有光构架功能单元，则按照光信号传输方式，进行光信号的传输；

和/或：若所述光构架系统包括电构架功能单元，则需要将电信号转换为光信号后，按照预设光信号传输方式，进行光信号的传输。

2.如权利要求1所述的光构架系统，其特征在于，所述光构架系统还包括：用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换单元，所述信号转换单元与所述电构架功能单元通信连接；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出电信号至所述信号转换单元，用于进行电光转换的所述信号转换单元，将所述电信号转换为光信号进行发射；

在信号接收端，用于进行光电转换的所述信号转换单元，将接收到的所述光信号转换为电信号后，将所述电信号传输至对应的电构架功能单元。

3.如权利要求1所述的光构架系统，其特征在于，所述光构架系统还包括：用于光信号的光调制器和光解调器，所述光调制器和光解调器分别与对应的电构架功能单元通信连接；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出电信号至所述光调制器，所述光调制器将所述电信号调制为光信号进行传输；

在信号接收端，所述光解调器接收所述光调制器发送的所述光信号，将所述光信号解调为电信号，并将解调后的电信号发送至对应的电构架功能单元。

4.如权利要求1所述光构架系统，其特征在于，所述光构架系统还包括：用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换单元，以及用于电信号的电调制器和电解调器，还包括分别与所述电调制器和电解调器电连接的本振；

信号发送端的所述电构架功能单元经所述电调制器与用于进行电光转换的所述信号转换单元连接，信号接收端的所述电构架功能单元经所述电解调器与用于进行光电转换的所述信号转换单元连接；

当电信号是多路时，在信号发送端，所述电构架功能单元输出多路电信号至所述电调制器，所述电调制器对所述多路电信号分别进行调制后，多路调制后的信号混合一起，将调制混合后的电信号发送至所述信号转换单元，用于进行电光转换的所述信号转换单元将所述电信号转换为光信号进行传输；

在信号接收端，所述信号转换单元接收所述光信号，并将接收到的所述光信号进行光电转换后，得到的混合在一起的电信号发送至所述电解调器，由所述电解调器分别进行信号解调，这时多路电信号又分开，将解调后得到的多路电信号发送至对应的电构架功能单元；

当电信号是一路时，只需要一路调制器和解调器，一路信号转换单元，对一路信号进行调制和解调以及转换。

5.如权利要求1所述的光构架系统，其特征在于，所述光构架系统还包括：分别用于调制解调电信号的电调制器和电解调器，以及分别用于调制解调光信号的光调制器和光解调器；

还包括分别与所述电调制器和电解调器通信连接的本振，以及与所述光调制器光连接的光源；

所述电构架功能单元输出电信号，所述电信号经所述电调制器后，输入到所述光调制器，由所述光调制器将输入的电信号进行光调制后，输出光信号，且所述光信号经所述光解调器解调后得到对应的电信号，并将所述电信号输入所述电解调器进行解调后，输出至接收端的电构架功能单元。

6.如权利要求1所述的光构架系统，其特征在于，所述光构架系统还包括：用于进行编码和/或按照预设的通信协议进行信号处理的编码器，用于进行解码和/或按照预设的通信协议进行信号处理的解码器，以及用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换单元；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出的电信号经所述编码器进行信号处理后，将处理后的电信号发送至所述信号转换单元，由所述信号转换单元将所述电信号转换为光信号进行传输；

在信号接收端，所述信号转换单元将接收到的所述光信号转换为电信号后，传输至所述解码器，由所述解码器对所述电信号进行解码，并将解码后的电信号传输至对应的电构架功能单元。

7.如权利要求1所述的光构架系统，其特征在于，所述光构架系统还包括：用于进行编码和/或按照预设的通信协议进行信号处理的编码器，用于进行解码和/或按照预设的通信协议进行信号处理的解码器，光调制器和光解调器，以及用于所述光调制器的光源；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出的电信号经所述编码器进行信号处理后，将处理后的电信号发送至所述光调制器，由所述光调制器将所述电信号转换为光信号进行传输；

在信号接收端，所述光解调器将接收到的所述光信号转换为电信号后，将处理后的电信号传输至所述解码器，由所述解码器对所述电信号进行解码，并将解码后的电信号传输至对应的电构架功能单元。

8.如权利要求1述的光构架系统，其特征在于，所述光构架系统还包括转换器，和/或：光电/电光转换单元，和/或：光调制器、光解调器，和/或：电调制器、电解调器；

在信号发送端，所述电构架功能单元输出的并行数据输入至所述转换器，由所述转换器将并行数据转换为串行数据，再将所述串行数据连接到电光转换单元和/或光调制器，将电信号转换成光信号发射；

在接收端，光电转换单元和/或光解调器接收光信号，并且把光信号转换为串行电信号，然后把串行电信号输出至所述转换器，由所述转换器将串行电信号转换为并行电信号，并将所述并行电信号输入至对应的电构架功能单元；

和/或，

在信号发送端，所述电构架功能单元输出的多路信号输入至所述转换器，所述转换器将多路电信号转换为一路电信号，一路电信号连接到电光转换单元和/或光调制器，将电信号转换成光信号发射；

在接收端，光电转换单元和/或光解调器接收光信号，将一路光信号转换为一路电信号后，将一路电信号输出至所述转换器，所述转换器将一路电信号转换为多路电信号，并将多路电信号输入至对应的电构架功能单元。

9.如权利要求1所述的光构架系统，其特征在于，所述光构架系统还包括管理器，所述管理器控制所述电构架功能单元和/或光构架功能单元形成光构架系统；

所述管理器根据控制指令，控制所述电构架功能单元和/或光构架功能单元执行相应的操作事件；

和/或：接收功能单元反馈的执行结果，进而根据反馈的所述执行结果，生成新的控制指令。

10.如权利要求1至9任一项所述的光构架系统，其特征在于，所述信号转换单元中至少包含一个晶体管，且所述晶体管中包括发射和/或接收光所需的PN结；

其中，发射和/或接收光所需的PN结包括：

所述信号转换单元利用芯片内部原有的晶体管的PN结所对应的发射光和/或接收光的特征，进行光信号的发送和/或接收；

和/或：

所述信号转换单元额外增加对应的发射光和/或接收光的晶体管。

11.如权利要求1至9任一项所述的光构架系统，其特征在于，所述光构架系统包含多层次光构架，即所述光构架功能单元内部还包括光构架子系统，所述光构架子系统包括光构架功能子单元和/或电构架功能子单元；若含有电构架功能子单元，则所述光构架子系统中，包括用于进行光电转换和/或电光转换的信号转换子单元；

基于所述信号转换子单元，所述光构架功能单元内部的光构架功能子单元和/或电构架功能子单元之间，采用光传送信号，并且通过光形成低层次光构架，低层次光构架将多个光构架功能子单元和/或电构架功能子单元形成一个系统，即光构架功能单元；

和/或：所述光构架功能单元之间采用光传送信号，多个光构架功能单元之间通过光形成高层次光构架，进而形成高层次的光构架系统，形成更高层次的光构架功能父单元；

和/或：所述光构架系统可以一个层次外部套一个层次，也可以一个层次内部嵌套一个层次；

和/或：层次可以多层。

12.如权利要求11所述的光构架系统，其特征在于，所述信号转换子单元中至少包含一个晶体管，且所述晶体管中包括发射和/或接收光所需的PN结；

其中，发射和/或接收光所需的PN结包括：

所述信号转换子单元利用芯片内部原有的晶体管的PN结所对应的发射光和/或接收光的特征，进行光信号的发送和/或接收；

和/或：

所述信号转换子单元额外增加对应的发射光和/或接收光的晶体管。

13.一种芯片，其特征在于，所述芯片采用如权利要求1至12任一项或几项所述的光构架系统进行设计和/或生产制造；

且所述芯片在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

14.一种电路，其特征在于，所述电路按照如权利要求1至12任一项或几项所述的光构架系统进行设计和/或生产制造；

且所述电路在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

15.如权利要求14所述的电路，其特征在于，所述电路包括如权利要求13所述的芯片。

16.一种器件，其特征在于，所述器件按照如权利要求1至12任一项或几项所述的光构架系统进行设计和/或生产制造；

且所述器件在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

17.如权利要求16所述的器件，其特征在于，所述器件包括如权利要求13所述的芯片，和/或如权利要求14所述的电路。

18.一种电子产品，其特征在于，所述电子产品按照如权利要求1至12任一项或几项所述的光构架系统进行设计和/或生产制造；

且所述电子产品在通信过程中进行信号交互时，按照光信号传输的方式，进行光信号的信号传输。

19.如权利要求18所述的电子产品，其特征在于，所述电子产品包括：

如权利要求13所述的芯片，和/或如权利要求14所述的电路，和/或如权利要求16所述的器件。

20.一种改变传统芯片的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括：

获取传统芯片上用来焊接外接信号的引线焊接点所对应的焊接点位置；

在所述焊接点位置处连接用于进行光电和/或电光信号转换转换单元；和/或：在芯片设计阶段，将芯片的输出/输入接口设计成电光和/或光电方式，取消所述引线焊接点；

采用透光材料和/或局部透光材料对芯片进行包覆或封装至定型，取消传统芯片封装时的引线、针脚及封装焊接工艺；

和/或，当需要散热时，对所述芯片增加对应的散热器。

21.一种电子产品和/或电路板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

基于光构架功能模块，将所述光构架功能模块放置在光传送信号的有效范围内；其中，所述光构架功能模块包括：光构架芯片、光构架电路以及光构架器件；

利用管理器控制所述光构架功能模块的信号传输，形成包含所述光构架功能模块的具备光构架系统的电子产品和/或电路板；

使用阻光材料封闭具备光构架系统的电子产品和/或电路板，以防止外来光干扰到正常的光信号传输；和/或，开设透光口使其与其它具备光构架系统的电子产品和/或电路板之间通过光进行信号传送。

22.一种芯片的制造工艺方法，其特征在于，所述制造工艺方法包括：

将芯片内部按照功能进行模块划分，得到各功能模块；

将得到的各功能模块分开设计制造，并将各功能模块之间连接导线的位置用光传输替代，得到对应的各光构架功能模块；

将各光构架功能模块靠近，并放置在光传送有效范围内，采用管理器控制各光构架功能模块进行信号传输从而形成芯片的光构架系统；

按照光构架系统，制造对应的芯片，以便取消传统芯片在一个芯片上集成多个模块的制造方法和工艺；

其中，所述将各功能模块之间连接导线的位置用光传输替代，包括：

在各功能模块上设计制造用于进行光电和/或电光转换的PN结，和/或：连接用于进行光电和/或电光转换的信号转换单元，从而将各功能模块转变成对应的光构架功能模块。

23.一种制造芯片的标准化方法，其特征在于，所述标准化方法包括：

将芯片所需要的功能模块分类归纳，按照尽量简化种类的简化规则，对分类归纳后的模块种类进行简化；

将简化后的模块种类进行标准化设计，使功能模块的光互联标准实现标准化，以便任意模块之间都可以光互联，得到对应的所有功能模块均为光构架功能单元；

根据芯片的需求从所述光构架功能单元中选择出对应的功能模块，和/或利用管理器从标准化功能模块数据库中选择出需要的功能模块；

通过管理器控制已选择的各功能模块之间的连接方式和信号传输方式，令各功能模块之间实现光连接，得到芯片的光构架系统；

根据得到的所述芯片对应的光构架系统，制造出相应的芯片；

其中，所述标准化功能模块数据库中存储有：所有光互联标准化后的光构架功能单元，通过简化后的模块种类，利用所述光构架功能单元，可以排列组合形成具备各种功能的所有芯片。

24.一种软件制造芯片和/或电子产品的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括：

按照预设的连接关系和信号处理逻辑，将光构架功能单元和/或光构架功能模块相互之间进行连接，形成对应的光构架系统；

利用管理器按照对应的软件控制指令和/或应用软件程序，控制所述光构架功能单元和/或光构架功能模块之间的信号传输，并且形成光构架系统，从而制造出具备相应功能的芯片和/或电子产品。

25.一种软件改变芯片和/或电子产品的方法，其特征在于，所述芯片和/或电子产品按照如权利要求24所述的工艺方法制造得出；其中，所述软件改变芯片和/或电子产品的方法包括：

改变所述预设的连接关系和/或信号处理逻辑，从而改变了光构架系统，基于改变的光构架系统，即可得到改变后不同的芯片和/或电子产品；

和/或：

改变所述管理器对应的软件控制指令和/或应用软件程序，从而改变所述管理器对应的所述光构架系统的结构，和/或：光构架系统中光构架功能单元，和/或：光构架功能模块之间的连接次序和/或连接逻辑，即可得到改变后的芯片和/或电子产品。

26.一种成长型芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

按照预设的连接关系和信号处理逻辑，将光构架功能单元和/或光构架功能模块相互之间进行连接，形成对应的光构架系统；

利用管理器按照对应的软件控制指令和/或应用软件程序，控制所述光构架系统之间的信号传输，从而制造出具备相应功能的芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品；

基于制造出的具备相应功能的芯片和/或电路和/或器件和/或电子产品中包含的光构架系统，收集组成所述光构架系统中各类型硬件的历史运行数据，和/或各类型光构架对应的结果；

根据所述硬件的历史运行数据，基于软件控制指令和/或应用软件程序，所述管理器自我学习并修正和完善所述光构架系统，使硬件构架系统更适合实际场合。

27.一种通过地址指定规则来实现电路布图的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收控制指令并解析，根据所述控制指令，控制所述光构架系统中的光构架功能单元和/或光构架功能模块之间的连接次序和/或连接逻辑；

其中，所述光构架功能单元和/或光构架功能模块分别对应不同的地址编码，且不同地址编码的不同连接关系分别对应不同的地址排列序列，并对应不同的电路图，而不同的电路图分别对应不同的芯片、电路、器件以及电子产品，以便取代导线、焊接工艺实现电路布图。

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