CN113381806A - 一种信号监测方法、装置、光模块及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信号监测方法、装置、光模块及存储介质，该方法包括：在光模块上电后，通过光模块的MCU监控los信号是否发生振荡；在监控到所述los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺。采用MCU的D触发器来处理光模块的los A信号，保证了信号质量，同时也消除了由于los输出信号振荡而引起的时序不满足MSA协议要求，降低了系统的误码率，保证了高的通信质量。

Description

一种信号监测方法、装置、光模块及存储介质
技术领域
本发明涉及SFP光模块产品技术领域，特别涉及一种信号监测方法、装置、光模块及存储介质。
背景技术
目前，在SFP光模块产品的应用中，对los信号的处理比较简单，一般直接连接金手指输出，未重视los信号质量。对于光模块来说本身存在DDM上报异常的弊端，一旦los电平突变，出现系统误码率，影响通信质量。
以往的规避los glitch(los信号毛刺)的方法，均是从芯片选型上规避，导致芯片选型面窄，成本高。而且很多厂家对los信号质量不重视，出现模块与设备的兼容性问题，导致由于此问题丢失很多客户。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种信号监测方法、装置、光模块及存储介质，以实现输出信号质量更稳定，降低系统的误码率，保证高的通信质量。
为实现上述目的，本发明提供了一种信号监测方法，包括以下步骤：
在光模块上电后，通过所述光模块的MCU监控los信号是否发生振荡；
在监控到所述los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺。
其中，所述通过光模块的MCU监控los信号是否发生振荡包括：
通过所述光模块的MCU监控los A输出引脚电平是否发生跳变，若是，则监控到所述los信号发生振荡。
其中，若所述los A输出引脚上升高电平导致los信号发生振荡，所述在监控到los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺的步骤包括：
在监控到所述los信号发生振荡时，产生一个稳定的高电平脉冲信号，作为输入控制信号来作为D触发器的输入，以使所述D触发器输出稳定的高电平脉冲信号；
根据D触发器特性，信号输出次态与输入一致，通过控制所述高电平脉冲信号的宽度大于los毛刺持续的时间，让los稳定高电平，消除los信号毛刺。
其中，若所述los A输出引脚上升低电平导致los信号发生振荡，所述在监控到los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺的步骤包括：
在监控到所述los信号发生振荡时，产生一个稳定的低电平脉冲信号，作为输入控制信号来作为D触发器的输入，以使所述D触发器输出稳定的低电平脉冲信号；
根据D触发器特性，信号输出次态与输入一致，通过控制所述低电平脉冲信号的宽度大于los毛刺持续的时间，让los稳定低电平，消除los信号毛刺。
其中，所述方法还包括：
通过预设方式对所述光模块的消除los信号毛刺的方案进行测试验证，确定最佳脉冲周期时间。
本发明还提出一种光模块，包括：接收端驱动芯片TIA、MCU、金手指los引脚，其中：
所述TIA的硬件los引脚与MCU相连，通过MCU的PLA输出端口，再与所述光模块的金手指los引脚相连；
所述MCU，用于在光模块上电后，监控los信号是否发生振荡；在监控到所述los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺。
本发明还提出一种信号监测装置，所述装置包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器调用时实现如上所述的信号监测方法。
本发明还提出一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时实现如上所述的信号监测方法。
本发明的有益效果是：提供一种信号监测方法、装置、光模块及存储介质，采用MCU的D触发器来处理光模块的los A信号，保证了信号质量，同时也消除了由于los输出信号振荡而引起的时序不满足MSA协议要求，降低了系统的误码率，保证了高的通信质量。与现有技术相比，本发明方案利用MCU的D触发器来处理los A信号，效率更高，光突变los振荡时，输出信号质量更稳定，降低了系统误码率，保证良好通信质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明信号监测方法的流程示意图；
图2为los A振荡时波形展示图；
图3为本发明消除los振荡时波形展示图；
图4为本发明实验设备搭建框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1至图4，本发明提出一种信号监测方法，包括以下步骤：
步骤S1，在光模块上电后，通过所述光模块的MCU监控los信号是否发生振荡；
具体通过所述光模块的MCU监控los A输出引脚电平是否发生跳变，若是，则监控到所述los信号发生振荡。
步骤S2，在监控到所述los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺。
其中，若所述los A输出引脚上升高电平导致los信号发生振荡，所述在监控到los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺的步骤包括：
在监控到所述los信号发生振荡时，产生一个稳定的高电平脉冲信号，作为输入控制信号来作为D触发器的输入，以使所述D触发器输出稳定的高电平脉冲信号；
根据D触发器特性，信号输出次态与输入一致，通过控制所述高电平脉冲信号的宽度大于los毛刺持续的时间，让los稳定高电平，消除los信号毛刺。
若所述los A输出引脚上升低电平导致los信号发生振荡，所述在监控到los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺的步骤包括：
在监控到所述los信号发生振荡时，产生一个稳定的低电平脉冲信号，作为输入控制信号来作为D触发器的输入，以使所述D触发器输出稳定的低电平脉冲信号；
根据D触发器特性，信号输出次态与输入一致，通过控制所述低电平脉冲信号的宽度大于los毛刺持续的时间，让los稳定低电平，消除los信号毛刺。
由此，采用MCU的D触发器来处理光模块的los A信号，保证了信号质量，同时也消除了由于los输出信号振荡而引起的时序不满足MSA协议要求，降低了系统的误码率，保证了高的通信质量。与现有技术相比，本发明方案利用MCU的D触发器来处理los A信号，效率更高，光突变los振荡时，输出信号质量更稳定，降低了系统误码率，保证良好通信质量。
以下对本发明方案进行详细阐述：
本发明中光模块包括：接收端驱动芯片TIA、MCU、金手指los引脚，其中：所述TIA的硬件los引脚与MCU相连，通过MCU的PLA输出端口，再与所述光模块的金手指los引脚相连；
所述MCU，用于在光模块上电后，监控los信号是否发生振荡；在监控到所述los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺。
具体地，TIA的硬件LOS引脚与MCU相连，通过PLA单元链路，再与模块金手指los输出，完成纯硬件通信，保证los信号时序。
其中，TIA：是Transimpedance Amplifiers缩写，中文是跨阻放大器，泛指接收端驱动芯片；PLA：是Programmable Logic Array缩写，中文可编程逻辑阵列；与模块金手指los输出：是指MCU的PLA输出口，与模块的金手指los引脚相连。固件上利用D触发器来实现los glitch功能，这里的固件是指程序代码对单片机端口的配置。MCU与TIA的通信、与los信号的判断、PLA链路的配置都需要固件的参与。
当LOS A输出引脚电平发生跳变，出现los振荡，MCU监控电平变换时，会利用定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除glitch，保证los信号质量，同时控制脉冲时间，来满足MSA协议对LOS信号时间的要求。
具体地，以los上升高电平为例，当los电平发生改变，此时有信号振荡，而单片机会持续监控变化状态，并在最开始产生振荡的时候产生高电平脉冲信号，来作为D触发器的输入，根据D触发器特性，信号输出次态与输入一致，即在触发时间内，信号输出次态等于输入控制信号。
可以利用该特性，在开始振荡的那段时间内，让一个稳定的高/低电平脉冲作为输入控制信号，使得输出信号也是稳定的高/低电平，只需控制输入脉冲信号的宽度，来满足振荡的持续时间。
所以可以通过控制脉冲信号的宽度大于los毛刺持续的时间，就能让los稳定高电平，从而消除了信号毛刺。
与现有技术相比，本发明利用MCU的D触发器来处理LOS A，效率更高，光突变los振荡时，输出信号质量更稳定，降低系统误码率，保证良好通信质量。
如图2及图3所示，图2为los A振荡时波形展示图；图3为本发明消除los振荡时波形展示图。
进一步地，所述方法还包括：
通过预设方式对所述光模块的消除los信号毛刺的方案进行测试验证，确定最佳脉冲周期时间。
具体地，如图4所示，同时将多个光模块，进行LOS A操作验证该方法消除信号振荡是否有效，判断方式为重复如下实验步骤：
1、模块在如图4所示的组网图的情况下，MCU正常监测LOS电平变化，同时MCU的los输出引脚根据LOS A电平来输出相应状态。
2、当LOS A电平发生跳变时，MCU会根据第一个信号跳变输出相应电平脉冲时钟，作为D触发器的输入，并保证时钟周期大于振荡持续时间。
3、信号发生跳变时，在LOS A最大振荡时间内，能保持LOS信号的输出状态不变，这样就滤除输出LOS信号的振荡，保证了输出信号的状态稳定。同时满足MSA协议对LOS信号时间的要求。
4、脉冲时钟周期结束后，MCU判断当前TIA的LOS A输出管脚电平与MCU的LOS输出电平是否一致，若不一致，继续增大时钟周期范围，或者采用两级D触发器，来保证输出电平一致。
5、保持正常工作，直到下一个LOS A跳转发生时，重复步骤(2)_(4)。
复现实验步骤里面可以利用100多个模块，进行测试验证，确定最佳脉冲周期时间，实验结果显示初步判定解决方案有效。
本发明采用MCU的D触发器来处理光模块的LOS A信号，保证了信号质量，同时也消除了由于LOS输出信号振荡而引起的时序不满足MSA协议要求，降低了系统的误码率，保证了高的通信质量。
此外，本发明还提出一种光模块，包括：接收端驱动芯片TIA、MCU、金手指los引脚，其中：
所述TIA的硬件los引脚与MCU相连，通过MCU的PLA输出端口，再与所述光模块的金手指los引脚相连；
所述MCU，用于在光模块上电后，监控los信号是否发生振荡；在监控到所述los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺。
此外，本发明还提出一种信号监测装置，所述装置包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器调用时实现如上所述的信号监测方法。
此外，本发明还提出一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时实现如上所述的信号监测方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种信号监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
在光模块上电后，通过所述光模块的MCU监控los信号是否发生振荡；
在监控到所述los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过光模块的MCU监控los信号是否发生振荡包括：
通过所述光模块的MCU监控los A输出引脚电平是否发生跳变，若是，则监控到所述los信号发生振荡。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述los A输出引脚上升高电平导致los信号发生振荡，所述在监控到los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺的步骤包括：
在监控到所述los信号发生振荡时，产生一个稳定的高电平脉冲信号，作为输入控制信号来作为D触发器的输入，以使所述D触发器输出稳定的高电平脉冲信号；
根据D触发器特性，信号输出次态与输入一致，通过控制所述高电平脉冲信号的宽度大于los毛刺持续的时间，让los稳定高电平，消除los信号毛刺。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述los A输出引脚上升低电平导致los信号发生振荡，所述在监控到los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺的步骤包括：
在监控到所述los信号发生振荡时，产生一个稳定的低电平脉冲信号，作为输入控制信号来作为D触发器的输入，以使所述D触发器输出稳定的低电平脉冲信号；
根据D触发器特性，信号输出次态与输入一致，通过控制所述低电平脉冲信号的宽度大于los毛刺持续的时间，让los稳定低电平，消除los信号毛刺。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过预设方式对所述光模块的消除los信号毛刺的方案进行测试验证，确定最佳脉冲周期时间。
6.一种光模块，其特征在于，包括：接收端驱动芯片TIA、MCU、金手指los引脚，其中：
所述TIA的硬件los引脚与MCU相连，通过MCU的PLA输出端口，再与所述光模块的金手指los引脚相连；
所述MCU，用于在光模块上电后，监控los信号是否发生振荡；在监控到所述los信号发生振荡时，利用所述MCU的定时器的脉冲信号作为D触发器的输入，来消除los信号毛刺。
7.一种信号监测装置，其特征在于，所述装置包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器调用时实现如权利要求1-5中任一项所述的信号监测方法。
8.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时实现如权利要求1-5中任一项所述的信号监测方法。
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