CN114257309A - 一种光模块设备及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种光模块设备及控制方法，光模块设备包括：至少一个信号处理单元，各个信号处理单元分别配置为将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号；至少一个电压监控单元，各个电压监控单元分别与各个信号处理单元对应连接，配置为向各个信号处理单元提供输入电压信号；处理器单元，与各个电压监控单元连接，配置为获取各个电压监控单元的输入电压信号，并向输入电压信号满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号；目标电压控制单元，配置为将调整后的输入电压信号输入与目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元。这样，不仅可以降低光模块设备的功耗，还可以节约电能。

Description

一种光模块设备及控制方法

技术领域

本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种光模块设备及控制方法。

背景技术

随着互联网、云计算和大数据等产业的快速发展，光模块的应用范围越来越广，需求也随之快速增长。为了满足大容量、小体积、低成本和低功耗的要求，光模块的速率从40交换带宽(Gbps)提升到100Gbps，随后又提升到400Gbps，封装尺寸从CFP演变到CFP2，又演变到QSFP28。伴随着光模块技术的升级、光模块速率的提升以及封装尺寸的演变，光模块的功耗从最大24瓦特(W)降低到最大16W，又降低到最大5W左右。由此看来，低功耗是光模块的一个发展趋势，也是一个主要挑战。

在使用光模块的过程中，一般会使用电源转换器为光模块提供定值电压，但是该定值电压往往会比光模块所需的电压要大，这样不仅会导致光模块的功耗较大，还会导致电能的浪费。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种光模块设备及控制方法。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种光模块设备，包括：

至少一个信号处理单元，各个所述信号处理单元分别配置为将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号；

至少一个电压监控单元，各个所述电压监控单元分别与各个所述信号处理单元对应连接，配置为向各个所述信号处理单元提供输入电压信号，所述输入电压信号用于驱动各个所述信号处理单元进入工作状态；

处理器单元，与各个所述电压监控单元连接，配置为获取各个所述电压监控单元的所述输入电压信号，并向所述输入电压信号满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，所述电压调整信号用于对所述目标电压监控单元所提供的输入电压信号进行调整；

所述目标电压控制单元，配置为将调整后的输入电压信号输入与所述目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元，以使所述目标信号处理单元由第一工作模式转换为第二工作模式；其中，所述目标信号处理单元在所述第二工作模式下的功耗低于所述目标信号处理单元在所述第一工作模式下的功耗。

在一些实施例中，所述电压监控单元包括：

定值降压电路，与所述信号处理单元连接，配置为向所述信号处理单元提供所述输入电压信号；

电压采集电路，与所述定值降压电路连接，配置为采集所述定值降压电路输出的所述输入电压信号；

电压调整电路，分别与所述定值降压电路和所述处理器单元连接，配置为对所述定值降压电路输出的所述输入电压信号进行调整；

所述处理器单元，分别与所述电压采集电路和所述电压调整电路连接，配置为获取所述电压采集电路采集的所述输入电压信号，并向所述输入电压信号与所述预设调整条件下对应的电压信号不同的目标电压调整电路提供所述电压调整信号。

在一些实施例中，所述处理器单元，配置为在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，从电压调整列表中获取所述输入电压信号所对应的电压调整信号；其中，所述电压调整列表预存有：各个所述信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号以及各个所述电压信号对应的电压调整信号。

在一些实施例中，所述目标电压调整电路，配置为接收所述电压调整信号，基于所述电压调整信号将所述输入电压信号调整至安全电压等级所对应的电压信号；其中，各个所述信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号具有不同的电压等级。

在一些实施例中，所述至少一个信号处理单元包括：

发射端时钟数据修复模组，配置为接收输入的电信号，对所述电信号进行修复，并输出修复后的电信号；

激光器驱动器模组，与所述发射端时钟数据修复模组连接，配置为接收所述修复后的电信号，基于所述修复后的电信号产生调制电压，并输出所述调制电压；

激光器模组，与所述激光器驱动器模组连接，配置为接收所述调制电压，所述调制电压用于驱动所述激光器模组产生光信号。

在一些实施例中，所述至少一个信号处理单元包括：

光电二极管模组，配置为接收输入的光信号，将所述光信号转换为电信号，并输出所述电信号；

跨阻放大器模组，与所述光电二极管模组连接，配置为接收所述电信号，将所述电信号进行放大，并输出放大后的电信号；

接收端时钟数据修复模组，与所述跨阻放大器模组连接，配置为接收所述放大后的电信号，对所述放大后的电信号进行修复，并输出修复后的电信号。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种控制方法，应用于光模块设备，包括：

所述光模块设备的处理器单元获取所述光模块设备的各个电压监控单元输出的输入电压信号；

所述光模块设备的处理器单元向所述输入电压信号满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号；

所述目标电压监控单元基于所述电压调整信号对所述输入电压信号进行调整；

所述目标电压监控单元将调整后的输入电压信号输入与所述目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元；

所述目标信号处理单元基于所述调整后的输入电压信号，由第一工作模式转换为第二工作模式；其中，所述目标信号处理单元在所述第二工作模式下的功耗低于所述目标信号处理单元在所述第一工作模式下的功耗。

在一些实施例中，所述光模块设备的处理器单元向所述输入电压信号满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，包括：

在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，所述光模块设备的处理器单元向所述目标电压监控单元提供电压调整信号。

在一些实施例中，所述在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，所述光模块设备的处理器单元向所述目标电压监控单元提供电压调整信号，包括：

在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，所述光模块设备的处理器单元从电压调整列表中获取所述输入电压信号对应的电压调整信号；其中，所述电压调整列表预存有：各个信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号以及各个所述电压信号对应的电压调整信号；

所述光模块设备的处理器单元将所述电压调整信号输入至所述目标电压监控单元。

在一些实施例中，所述信号处理单元包括以下至少之一：发射端时钟数据修复模组，激光器驱动器模组，激光器模组，光电二极管模组，跨阻放大器模组，接收端时钟数据修复模组。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本申请实施例中，利用光模块设备的处理器单元可以获取各个电压监控单元输出的输入电压信号，并向满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，从而可以对输入电压信号进行调整，并通过目标电压监控单元将调整后的输入电压信号输入至对应连接的目标信号处理单元，这样，可以使目标信号处理单元由第一工作模式转换为第二工作模式。

本公开的技术方案，通过处理器单元向满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，使目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元由第一工作模式转换为第二工作模式，由于目标信号处理单元在第二工作模式下的功耗低于目标信号处理单元在第一工作模式下的功耗，不仅可以降低目标信号处理单元的功耗，还可以节约电能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的光模块设备的结构示意图一。

图2是根据一示例性实施例示出的光模块设备的结构示意图二。

图3是根据一示例性实施例示出的电压监控单元的结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的定值降压电路的结构示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的电压采集电路的结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的电压调整电路的结构示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的光模块设备的结构示意图三。

图8是根据一示例性实施例示出的光模块设备的结构示意图四。

图9是根据一示例性实施例示出的一种控制方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的光模块设备的结构示意图一，如图1所示，所述光模块设备100，包括：

至少一个信号处理单元101，各个所述信号处理单元分别配置为将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号；

至少一个电压监控单元102，各个所述电压监控单元分别与各个所述信号处理单元对应连接，配置为向各个所述信号处理单元提供输入电压信号，所述输入电压信号用于驱动各个所述信号处理单元进入工作状态；

处理器单元103，与各个所述电压监控单元连接，配置为获取各个所述电压监控单元的所述输入电压信号，并向所述输入电压信号满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，所述电压调整信号用于对所述目标电压监控单元所提供的输入电压信号进行调整；

所述目标电压控制单元，配置为将调整后的输入电压信号输入与所述目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元，以使所述目标信号处理单元由第一工作模式转换为第二工作模式；其中，所述目标信号处理单元在所述第二工作模式下的功耗低于所述目标信号处理单元在所述第一工作模式下的功耗。

需要说明的是，光模块设备是光纤通信系统中的核心器件之一，具备体积小，速率高等优势，可应用于数据中心，传输网，移动宽带等通信领域。在一些实施例中，光模块设备可以实现光信号和电信号之间的相互转化。

在一些实施例中，通过光模块设备中的各个信号处理单元之间的相互配合，可以将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号；其中，信号处理单元可以包括：光接收器件，光发射器件，功能电路，光接口以及电接口等。

在一些实施例中，各个电压监控单元分别与各个信号处理单元对应连接，用于向各个信号处理单元提供输入电压信号，以使驱动各个信号处理单元进入工作状态。

在一些实施例中，处理器单元与各个电压监控单元连接，用于获取各个电压监控单元输出的输入电压信号，并向输入电压信号满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，以使目标电压监控单元基于电压调整信号对输入电压信号进行调整；其中，处理器单元可以包括：微控制单元。

在一些实施例中，预设调整条件可以包括：输入电压信号不在预设电压信号范围内，即，当处理器单元检测到各个电压监控单元输出的输入电压信号中，存在输入电压信号不在预设电压信号范围内的情况时，向该输入电压信号对应的目标电压监控单元提供电压调整信号，以使目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元具有低功耗工作状态。不同的信号处理单元对应着不同的预设电压信号范围，可以根据实际要求设定各个信号处理单元的预设电压信号范围，在此不作具体限定。例如，当信号处理单元是半导体激光器时，预设电压信号范围可以设置为：2伏(V)-4V。

在另一些实施例中，预设调整条件还可以包括：输入电压信号不等于目标电压信号，即，处理器单元检测到各个电压监控单元输出的输入电压信号中，存在输入电压信号不等于目标电压信号时，向该输入电压信号对应的目标电压监控单元提供电压调整信号。不同的信号处理单元具有不同的目标电压信号，可以根据实际要求设定各个信号处理单元的目标电压信号，在此不作具体限定。例如，当信号处理单元是半导体激光器时，目标电压信号可以设置为：3V。

在本申请实施例中，当目标电压控制单元接收到电压调整信号时，可以根据电压调整信号对输入电压信号进行调整，并将调整后的输入电压信号输入到对应连接的目标信号处理单元，以使目标信号处理单元在低功耗状态进行工作。

在本申请实施例中，利用光模块设备的处理器单元可以获取各个电压监控单元输出的输入电压信号，并向满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，从而可以对输入电压信号进行调整，并通过目标电压监控单元将调整后的输入电压信号输入至对应连接的目标信号处理单元，这样，可以使目标信号处理单元由第一工作模式转换为第二工作模式。

本公开的技术方案，通过处理器单元向满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，使目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元由第一工作模式转换为第二工作模式，由于目标信号处理单元在第二工作模式下的功耗低于目标信号处理单元在第一工作模式下的功耗，不仅可以降低目标信号处理单元的功耗，还可以节约电能。

图2是根据一示例性实施例示出的光模块设备的结构示意图二，如图2所示，所述电压监控单元102包括：

定值降压电路201，与所述信号处理单元连接，配置为向所述信号处理单元提供所述输入电压信号；

电压采集电路202，与所述定值降压电路连接，配置为采集所述定值降压电路输出的所述输入电压信号；

电压调整电路203，分别与所述定值降压电路和所述处理器单元连接，配置为对所述定值降压电路输出的所述输入电压信号进行调整；

所述处理器单元103，分别与所述电压采集电路和所述电压调整电路连接，配置为获取所述电压采集电路采集的所述输入电压信号，并向所述输入电压信号与所述预设调整条件下对应的电压信号不同的目标电压调整电路提供所述电压调整信号。

图3是根据一示例性实施例示出的电压监控单元的结构示意图，如图3所示。在一些实施例中，电压监控单元包括：定值降压电路，电压采集电路，电压调整电路。其中，定值降压电路用于提供输入电压信号；电压采集电路用于采集输入电压信号；电压调整电路用于对输入电压信号进行调整。

图4是根据一示例性实施例示出的定值降压电路的结构示意图，如图4所示。在一些实施例中，定值降压电路与信号处理单元连接，从而可以使定值降压电路向信号处理单元提供输入电压信号，以此让信号处理单元进入工作状态。其中，定值降压电路包括：单片降压开关变换器MPM3810，电阻R1，电阻R2，电容C2和电容C1。

图5是根据一示例性实施例示出的电压采集电路的结构示意图，如图5所示。在一些实施例中，电压采集电路与定值降压电路连接，从而可以采集定值降压电路的输出电压信号。其中，电压采集电路包括：电阻R4、电阻R5、电容C3以及模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)。

图6是根据一示例性实施例示出的电压调整电路的结构示意图，如图6所示。在一些实施例中，电压调整电路分别与定值降压电路和处理器单元连接，电压调整电路通过接收处理器单元输出的电压调整信号，并基于电压调整信号对输入电压信号进行调整，从而实现向信号处理单元提供调整后的输入电压信号，以信号处理单元在功耗低的状态进行工作的目的。其中，电压调整电路包括：数模转换转换器(Digital-to-Analog Converter，DAC)以及电阻R3。

在一些实施例中，处理器单元分别与电压采集电路和电压调整电路连接，用于获取电压采集电路采集的输入电压信号，并向输入电压信号与预设调整条件下对应的电压信号不同的目标电压调整模组提供电压调整信号。其中，处理器单元包括：至少一个ADC以及至少一个DAC。

在一些实施例中，电压采集电路中的元件个体之间的差异，会导致输入电压信号产生误差，以及后期电压采集电路中的元件损耗，也会进一步地导致输入电压信号的误差加大。利用电压采集电路和电压调整电路可以使输入电压信号更加准确以及可靠。

在一些实施例中，预设调整条件还可以包括：输入电压信号不等于目标电压信号，即，处理器单元检测到各个电压监控单元输出的输入电压信号中，存在输入电压信号不等于目标电压信号时，向该输入电压信号对应的目标电压监控单元提供电压调整信号。不同的信号处理单元具有不同的目标电压信号，可以根据实际要求设定各个信号处理单元的目标电压信号，在此不作具体限定。例如，当信号处理单元是半导体激光器时，目标电压信号可以设置为：3V。

在另一些实施例中，预设调整条件可以包括：输入电压信号不在预设电压信号范围内，即，当处理器单元检测到各个电压监控单元输出的输入电压信号中，存在输入电压信号不在预设电压信号范围内的情况时，向该输入电压信号对应的目标电压监控单元提供电压调整信号，以使目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元具有低功耗工作状态。不同的信号处理单元对应着不同的预设电压信号范围，可以根据实际要求设定各个信号处理单元的预设电压信号范围，在此不作具体限定。例如，当信号处理单元是半导体激光器时，预设电压信号范围可以设置为：2V-4V。

在一些实施例中，电压调整电路还可以获取处理器单元输出的初始电压调整信号，以使电压调整电路基于初始电压调整信号，向定值降压电路提供初始输入电压信号，从而可以使定值降压电路为信号处理单元提供初始输入电压信号，这样，可以使信号处理单元开始工作。

在一些实施例中，利用电压采集电路监控输入电压信号，并通过处理器单元和电压调整电路对输入电压信号进行调整，可保证输入至各个信号处理单元的输入电压保持不变，使各个信号处理单元持续保持低功耗工作状态，提升各个信号处理单元的可靠性。

在一些实施例中，所述处理器单元，配置为在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，从电压调整列表中获取所述输入电压信号所对应的电压调整信号；其中，所述电压调整列表预存有：各个所述信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号以及各个所述电压信号对应的电压调整信号。

在一些实施例中，处理器单元预存有：电压调整列表，该电压调整列表预存有：各个信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号以及各个电压信号对应的电压调整信号。

在一些实施例中，在处理器单元检测到输入电压信号与预设调整条件下对应的电压信号不同的情况下，处理器单元可以根据输入电压信号，在电压调整列表中进行搜索，当在电压调整列表中搜索到该输入电压信号对应的电压调整信号时，将电压调整信号发送至电压调整电路；当在电压调整列表中没有搜索到该输入电压信号对应的电压调整信号时，生成报警信息，并输出报警信号，以使尽快处理异常情况。

在一些实施例中，处理器单元可以根据输入电压信号从电压调整列表中获取电压调整信号，以使信号处理单元由第一工作模式转换为第二工作模式，以此达到降低功耗的目的。

在一些实施例中，所述目标电压调整电路，配置为接收所述电压调整信号，基于所述电压调整信号将所述输入电压信号调整至安全电压等级所对应的电压信号；其中，各个所述信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号具有不同的电压等级。

在本申请实施例中，各个信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号具有不同的电压等级。其中，电压等级可以包括：安全电压等级，低压电压等级，高压电压等级；可以根据实际需求设定电压等级，在此不作具体限定。

在一些实施例中，目标电压调整电路接收处理器单元输出的电压调整信号，以使目标电压调整电路基于电压调整信号将输入电压信号调整至安全电压等级所对应的电压信号，从而可以使目标定值降压电路实时输出目标信号处理单元在低功耗状态对应的输出电压信号。不同的信号处理单元对应着不同的安全电压等级所对应的电压信号，可以根据实际要求设定各个信号处理单元的安全电压等级所对应的电压信号，在此不作具体限定。例如，当信号处理单元是半导体激光器时，安全电压等级所对应的电压信号可以设置为：3V。

在一些实施例中，通过电压调整信号将输入电压信号调整至安全电压等级所对应的电压信号，可以使各个信号处理单元工作在低功耗状态。进一步地，随着各个信号处理单元功耗的降低，光模块设备的发热量也会相应减少，从而可以形成良性循环，可以进一步降低光模块设备的功耗，尤其是在高温环境下，可以将光模块设备的工作温度从商业级温度：0摄氏度(℃)-70℃扩展到工业级温度：-40℃-+85℃。

图7是根据一示例性实施例示出的光模块设备的结构示意图三，如图7所示，所述至少一个信号处理单元101包括：

发射端时钟数据修复模组701，配置为接收输入的电信号，对所述电信号进行修复，并输出修复后的电信号；

激光器驱动器模组702，与所述发射端时钟数据修复模组连接，配置为接收所述修复后的电信号，基于所述修复后的电信号产生调制电压，并输出所述调制电压；

激光器模组703，与所述激光器驱动器模组连接，配置为接收所述调制电压，所述调制电压用于驱动所述激光器模组产生光信号。

在一些实施例中，至少一个信号处理单元可以包括：发射端时钟数据修复模组，激光器驱动器模组以及激光器模组，通过发射端时钟数据修复模组，激光器驱动器模组以及激光器模组之间的配合，可以使光模块设备将电信号转换成光信号。

在一些实施例中，发射端时钟数据修复模组，用于接收输入的电信号，对该电信号进行修复，并输出修复后的电信号；其中，发射端时钟数据修复模组可以包括：时钟数据恢复(Clock Data Recovery，CDR)电路，CDR电路可以从接收到的信号中提取出数据序列，并且恢复出与数据序列相对应的时钟信号，从而还原接收到的具体信息。

在一些实施例中，激光器驱动器模组与发射端时钟数据修复模组连接，用于接收修复后的电信号，基于修复后的电信号产生调制电压，并输出调制电压；其中，激光器驱动器模组可以包括：激光器驱动器，还可以包括：驱动芯片。

在一些实施例中，激光器模组与激光器驱动器模组连接，用于接收调制电压，该调制电压用于驱动激光器模组产生光信号。其中，激光器模组可以包括：半导体激光器。

图8是根据一示例性实施例示出的光模块设备的结构示意图四，如图8所示，所述至少一个信号处理单元101包括：

光电二极管模组801，配置为接收输入的光信号，将所述光信号转换为电信号，并输出所述电信号；

跨阻放大器模组802，与所述光电二极管模组连接，配置为接收所述电信号，将所述电信号进行放大，并输出放大后的电信号；

接收端时钟数据修复模组803，与所述跨阻放大器模组连接，配置为接收所述放大后的电信号，对所述放大后的电信号进行修复，并输出修复后的电信号。

在一些实施例中，至少一个信号处理单元可以包括：光电二极管模组，跨阻放大器模组以及接收端时钟数据修复模组，通过光电二极管模组，跨阻放大器模组以及接收端时钟数据修复模组之间的配合，可以使光模块设备将光信号转换成电信号。

在一些实施例中，光电二极管模组用于接收输入的光信号，将光信号转换为电信号，并输出电信号；其中，光电二极管模组可以包括：PIN型光电二极管，还可以包括：雪崩光电二极管。

在一些实施例中，跨阻放大器模组与光电二极管模组连接，用于接收电信号，将电信号进行放大，并输出放大后的电信号；其中，跨阻放大器模组可以包括：跨阻放大器，还可以包括：前置放大器。

在一些实施例中，接收端时钟数据修复模组与跨阻放大器模组连接，用于接收放大后的电信号，对放大后的电信号进行修复，并输出修复后的电信号。其中，接收端时钟数据修复模组可以包括：CDR电路。

在一些实施例中，光模块设备可以实现设备之间的互连。例如，光模块设备可以用来连接服务器和交换机，以此实现服务器和交换机之间数据的互通。再例如，光模块设备还可以用来将基站的射频拉远单元和基站的室内基带处理单元之间的链路进行连通。

图9是根据一示例性实施例示出的一种控制方法的流程图，如图9所示，该控制方法应用于光模块设备，所述方法包括：

在步骤901中，所述光模块设备的处理器单元获取所述光模块设备的各个电压监控单元输出的输入电压信号；

在步骤902中，所述光模块设备的处理器单元向所述输入电压信号满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号；

在步骤903中，所述目标电压监控单元基于所述电压调整信号对所述输入电压信号进行调整；

在步骤904中，所述目标电压监控单元将调整后的输入电压信号输入与所述目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元；

在步骤905中，所述目标信号处理单元基于所述调整后的输入电压信号，由第一工作模式转换为第二工作模式；其中，所述目标信号处理单元在所述第二工作模式下的功耗低于所述目标信号处理单元在所述第一工作模式下的功耗。

需要说明的是，光模块设备是光纤通信系统中的核心器件之一，具备体积小，速率高等优势，可应用于数据中心，传输网，移动宽带等通信领域。在一些实施例中，光模块设备可以实现光信号和电信号之间的相互转化。

在一些实施例中，光模块设备可以实现设备之间的互连。例如，光模块设备可以用来连接服务器和交换机，以此实现服务器和交换机之间数据的互通。再例如，光模块设备还可以用来将基站的射频拉远单元和基站的室内基带处理单元之间的链路进行连通。

在一些实施例中，光模块设备的处理器单元可以对各个电压监控单元的输入电压信号进行检测，以判断当前各个电压监控单元的输入电压信号是否满足预设调整条件，当在各个电压监控单元中存在电压监控单元的输入电压信号满足预设调整条件时，将该电压监控单元视为目标电压监控单元，并向目标电压监控单元提供电压调整信号，以使电压监控单元基于电压调整信号对输入电压信号进行调整。其中，光模块设备的处理器单元可以包括：微控制单元。

在一些实施例中，预设调整条件可以包括：输入电压信号不在预设电压信号范围内，即，当处理器单元检测到各个电压监控单元输出的输入电压信号中，存在输入电压信号不在预设电压信号范围内的情况时，向该输入电压信号对应的目标电压监控单元提供电压调整信号，以使目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元具有低功耗工作状态。不同的信号处理单元对应着不同的预设电压信号范围，可以根据实际要求设定各个信号处理单元的预设电压信号范围，在此不作具体限定。

在另一些实施例中，预设调整条件还可以包括：输入电压信号不等于目标电压信号，即，处理器单元检测到各个电压监控单元输出的输入电压信号中，存在输入电压信号不等于目标电压信号时，向该输入电压信号对应的目标电压监控单元提供电压调整信号。不同的信号处理单元具有不同的目标电压信号，可以根据实际要求设定各个信号处理单元的目标电压信号，在此不作具体限定。

在一些实施例中，电压监控单元包括：定值降压电路，电压采集电路，电压调整电路；其中，定值降压电路用于向信号处理单元提供输入电压信号，以使信号处理单元进入工作状态，电压采集电路用于采集定值降压电路输出的输入电压信号，电压调整电路用于根据处理器单元提供的电压调整信号对输入电压信号进行调整。

在一些实施例中，定值降压电路包括：单片降压开关变换器MPM3810，电阻R1，电阻R2，电容C2和电容C1；电压采集电路包括：电阻R4、电阻R5、电容C3以及ADC；电压调整电路包括：DAC以及电阻R3。

在一些实施例中，目标电压调整电路可以基于电压调整信号将输入电压信号调整至安全电压等级所对应的电压信号；其中，各个信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号具有不同的电压等级。其中，电压等级可以包括：安全电压等级，低压电压等级，高压电压等级；可以根据实际需求设定电压等级，在此不作具体限定。

在一些实施例中，目标电压调整电路接收处理器单元输出的电压调整信号，以使目标电压调整电路基于电压调整信号将输入电压信号调整至安全电压等级所对应的电压信号，从而可以使目标定值降压电路实时输出目标信号处理单元的低功耗状态对应的输出电压信号，这样，可以保证各个信号处理单元保持在低功耗状态下工作。不同的信号处理单元对应着不同的安全电压等级所对应的电压信号，可以根据实际要求设定各个信号处理单元的安全电压等级所对应的电压信号，在此不作具体限定。例如，当信号处理单元是半导体激光器时，安全电压等级所对应的电压信号可以设置为：3V。

在一些实施例中，通过光模块设备中的各个信号处理单元之间相互配合，可以将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号。其中，光模块设备中的各个信号处理单元可以包括：光接收器件，光发射器件，功能电路，光接口以及电接口等。

在本申请实施例中，目标电压监控单元将调整后的输入电压信号输入与目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元，以使目标信号处理单元基于调整后的输入电压信号，由第一工作模式转换为第二工作模式；其中，目标信号处理单元在第二工作模式下的功耗低于目标信号处理单元在第一工作模式下的功耗。

在一些实施例中，通过处理器单元向满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，使目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元由第一工作模式转换为第二工作模式，不仅可以降低目标信号处理单元的功耗，还可以节约电能。

在一些实施例中，所述光模块设备的处理器单元向所述输入电压信号满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，包括：

在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，所述光模块设备的处理器单元向所述目标电压监控单元提供电压调整信号。

在一些实施例中，预设调整条件可以包括：输入电压信号不等于目标电压信号，即，处理器单元检测到各个电压监控单元输出的输入电压信号中，存在输入电压信号不等于目标电压信号时，向该输入电压信号对应的目标电压监控单元提供电压调整信号。不同的信号处理单元具有不同的目标电压信号，可以根据实际要求设定各个信号处理单元的目标电压信号，在此不作具体限定。例如，当信号处理单元是半导体激光器时，目标电压信号可以设置为：3V。

在另一些实施例中，预设调整条件还可以包括：输入电压信号不在预设电压信号范围内，即，当处理器单元检测到各个电压监控单元输出的输入电压信号中，存在输入电压信号不在预设电压信号范围内的情况时，向该输入电压信号对应的目标电压监控单元提供电压调整信号，以使目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元具有低功耗工作状态。不同的信号处理单元对应着不同的预设电压信号范围，可以根据实际要求设定各个信号处理单元的预设电压信号范围，在此不作具体限定。例如，当信号处理单元是半导体激光器时，预设电压信号范围可以设置为：2V-4V。

在一些实施例中，各个电压监控单元还可以从处理器单元获取初始电压调整信号，以使各个电压监控单元根据初始电压调整信号，向各个信号处理单元提供初始输入电压信号，这样，可以使各个信号处理单元开始工作。

在一些实施例中，电压采集电路中的元件个体之间的差异，会导致输入电压信号产生误差，以及后期电压采集电路中的元件损耗，也会进一步地导致输入电压信号的误差加大。利用电压采集电路和电压调整电路可以使输入电压信号更加准确以及可靠。

在一些实施例中，通过利用处理器单元和电压监控单元，可以保证输入至各个信号处理单元的输入电压信号保持不变，使各个信号处理单元持续保持低功耗工作状态，提升各个信号处理单元的可靠性。

在一些实施例中，在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，所述光模块设备的处理器单元向所述目标电压监控单元提供电压调整信号，包括：

在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，所述光模块设备的处理器单元从电压调整列表中获取所述输入电压信号对应的电压调整信号；其中，所述电压调整列表预存有：各个信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号以及各个所述电压信号对应的电压调整信号。

所述光模块设备的处理器单元将所述电压调整信号输入至所述目标电压监控单元。

在一些实施例中，处理器单元预存有：电压调整列表，该电压调整列表预存有：各个信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号以及各个电压信号对应的电压调整信号。

在一些实施例中，在处理器单元检测到输入电压信号与预设调整条件下对应的电压信号不同的情况下，处理器单元可以根据输入电压信号，在电压调整列表中进行搜索，当在电压调整列表中搜索到该输入电压信号对应的电压调整信号时，将电压调整信号发送至电压调整电路；当在电压调整列表中没有搜索到该输入电压信号对应的电压调整信号时，生成报警信息，并输出报警信号，以使尽快处理异常情况。

在一些实施例中，处理器单元可以根据输入电压信号从电压调整列表中获取电压调整信号，以使信号处理单元由第一工作模式转换为第二工作模式，以此达到降低功耗的目的。

在一些实施例中，所述信号处理单元包括以下至少之一：发射端时钟数据修复模组，激光器驱动器模组，激光器模组，光电二极管模组，跨阻放大器模组，接收端时钟数据修复模组。

在一些实施例中，通过光模块设备中的各个信号处理单元之间的相互配合，可以将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号。

在一些实施例中，发射端时钟数据修复模组可以用于接收输入的电信号，并对该电信号进行修复；其中，发射端时钟数据修复模组可以包括：CDR电路，CDR电路可以从接收到的信号中提取出数据序列，并且恢复出与数据序列相对应的时钟信号，从而还原接收到的具体信息。

在一些实施例中，激光器驱动器模组可以用于接收修复后的电信号，基于修复后的电信号产生调制电压；其中，激光器驱动器模组可以包括：激光器驱动器，还可以包括：驱动芯片。

在一些实施例中，激光器模组可以基于接收的调制电压产生光信号。其中，激光器模组可以包括：半导体激光器。

在一些实施例中，光电二极管模组可以用于接收输入的光信号，并将光信号转换为电信号；其中，光电二极管模组可以包括：PIN型光电二极管，还可以包括：雪崩光电二极管。

在一些实施例中，跨阻放大器模组可以用于接收电信号，并将电信号进行放大；其中，跨阻放大器模组可以包括：跨阻放大器，还可以包括：前置放大器。

在一些实施例中，接收端时钟数据修复模组可以用于接收放大后的电信号，并对放大后的电信号进行修复。其中，接收端时钟数据修复模组可以包括：CDR电路。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一些实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本公开的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本公开各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种光模块设备，其特征在于，包括：

至少一个信号处理单元，各个所述信号处理单元分别配置为将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号；

至少一个电压监控单元，各个所述电压监控单元分别与各个所述信号处理单元对应连接，配置为向各个所述信号处理单元提供输入电压信号，所述输入电压信号用于驱动各个所述信号处理单元进入工作状态；

处理器单元，与各个所述电压监控单元连接，配置为获取各个所述电压监控单元的所述输入电压信号，并向所述输入电压信号满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，所述电压调整信号用于对所述目标电压监控单元所提供的输入电压信号进行调整；

所述目标电压控制单元，配置为将调整后的输入电压信号输入与所述目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元，以使所述目标信号处理单元由第一工作模式转换为第二工作模式；其中，所述目标信号处理单元在所述第二工作模式下的功耗低于所述目标信号处理单元在所述第一工作模式下的功耗。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电压监控单元包括：

定值降压电路，与所述信号处理单元连接，配置为向所述信号处理单元提供所述输入电压信号；

电压采集电路，与所述定值降压电路连接，配置为采集所述定值降压电路输出的所述输入电压信号；

电压调整电路，分别与所述定值降压电路和所述处理器单元连接，配置为对所述定值降压电路输出的所述输入电压信号进行调整；

所述处理器单元，分别与所述电压采集电路和所述电压调整电路连接，配置为获取所述电压采集电路采集的所述输入电压信号，并向所述输入电压信号与所述预设调整条件下对应的电压信号不同的目标电压调整电路提供所述电压调整信号。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，

所述处理器单元，配置为在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，从电压调整列表中获取所述输入电压信号所对应的电压调整信号；其中，所述电压调整列表预存有：各个所述信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号以及各个所述电压信号对应的电压调整信号。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，

所述目标电压调整电路，配置为接收所述电压调整信号，基于所述电压调整信号将所述输入电压信号调整至安全电压等级所对应的电压信号；其中，各个所述信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号具有不同的电压等级。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个信号处理单元包括：

发射端时钟数据修复模组，配置为接收输入的电信号，对所述电信号进行修复，并输出修复后的电信号；

激光器驱动器模组，与所述发射端时钟数据修复模组连接，配置为接收所述修复后的电信号，基于所述修复后的电信号产生调制电压，并输出所述调制电压；

激光器模组，与所述激光器驱动器模组连接，配置为接收所述调制电压，所述调制电压用于驱动所述激光器模组产生光信号。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个信号处理单元包括：

光电二极管模组，配置为接收输入的光信号，将所述光信号转换为电信号，并输出所述电信号；

跨阻放大器模组，与所述光电二极管模组连接，配置为接收所述电信号，将所述电信号进行放大，并输出放大后的电信号；

接收端时钟数据修复模组，与所述跨阻放大器模组连接，配置为接收所述放大后的电信号，对所述放大后的电信号进行修复，并输出修复后的电信号。

7.一种控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任一项所述的光模块设备，所述方法包括：

所述光模块设备的处理器单元获取所述光模块设备的各个电压监控单元输出的输入电压信号；

所述光模块设备的处理器单元向所述输入电压信号满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号；

所述目标电压监控单元基于所述电压调整信号对所述输入电压信号进行调整；

所述目标电压监控单元将调整后的输入电压信号输入与所述目标电压监控单元对应连接的目标信号处理单元；

所述目标信号处理单元基于所述调整后的输入电压信号，由第一工作模式转换为第二工作模式；其中，所述目标信号处理单元在所述第二工作模式下的功耗低于所述目标信号处理单元在所述第一工作模式下的功耗。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述光模块设备的处理器单元向所述输入电压信号满足预设调整条件的目标电压监控单元提供电压调整信号，包括：

在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，所述光模块设备的处理器单元向所述目标电压监控单元提供电压调整信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，所述光模块设备的处理器单元向所述目标电压监控单元提供电压调整信号，包括：

在所述输入电压信号与所述预设调整条件对应的电压信号不同的情况下，所述光模块设备的处理器单元从电压调整列表中获取所述输入电压信号对应的电压调整信号；其中，所述电压调整列表预存有：各个信号处理单元对应的工作电压范围内的各个电压信号以及各个所述电压信号对应的电压调整信号；

所述光模块设备的处理器单元将所述电压调整信号输入至所述目标电压监控单元。

10.根据权利要求7至9任一项所述的方法，其特征在于，所述信号处理单元包括以下至少之一：发射端时钟数据修复模组，激光器驱动器模组，激光器模组，光电二极管模组，跨阻放大器模组，接收端时钟数据修复模组。

Images