CN116208250B - 400g光模块系统、控制方法及接口 - Google Patents
400g光模块系统、控制方法及接口 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及光模块技术领域,并公开了一种400G光模块系统、控制方法及接口,系统包括布置在电路板上的400G光模块电路,电路中400G模块控制器连接信号稳定电路和400G驱动芯片单元,400G驱动芯片单元连接电接口、信号稳定电路、光发射组件和光接收组件;电接口接收/输出输入电信号/第二输出电信号,光接收组件接收输入光信号,400G模块控制器确定输入电/光信号的第一/二稳定控制指令,信号稳定电路确定第一/二稳定控制指令对应的第一/二稳定电信号,400G驱动芯片单元对第一/二稳定电信号处理得到第一/二输出电信号,光发射组件确定第一输出电信号的输出光信号。本发明提高了光模块内信号的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及光模块技术领域,尤其涉及一种400G光模块系统、控制方法及接口。
背景技术
随着光模块的发展,光模块在各个领域的使用也越来越频繁,但随之而来的是高速率光模块的使用,同时也对高速率光模块的使用准确性提出了更高要求。
传统的光模块系统因为传输速率较低而不必考虑到需要对模块内信号的完整性和稳定性的情况,只关注光模块内信号传输速率的提升,这种光模块系统存在很大缺陷,存在光模块内信号传输速率提升造成信号不稳定的问题,即这种光模块系统会由于着重追求光模块内信号传输速率提升,进而无法保证光模块内信号的稳定性。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种400G光模块系统、控制方法及接口,旨在如何解决现有光模块传输速率提升时,无法保证光模块内信号的稳定性的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种400G光模块系统,所述400G光模块系统包括电路板和400G光模块电路,所述400G光模块电路布置在所述电路板上,所述400G光模块电路包括400G驱动芯片单元、光发射组件、光接收组件、信号稳定电路、电接口和400G模块控制器;
所述400G模块控制器分别与所述信号稳定电路和所述400G驱动芯片单元连接,所述400G驱动芯片单元分别与所述电接口、所述信号稳定电路、所述光发射组件和所述光接收组件连接;
其中,所述电接口用于接收输入电信号,所述400G模块控制器用于根据所述输入电信号确定第一稳定控制指令,所述信号稳定电路用于基于所述第一稳定控制指令确定所述输入电信号对应的第一稳定电信号,所述400G驱动芯片单元用于对所述第一稳定电信号进行速率处理得到第一输出电信号,所述光发射组件用于基于所述第一输出电信号确定输出光信号;
所述光接收组件用于接收输入光信号,所述400G模块控制器用于根据所述输入光信号确定第二稳定控制指令,所述信号稳定电路用于基于所述第二稳定控制指令确定所述输入光信号对应的第二稳定电信号,所述400G驱动芯片单元用于对所述第二稳定电信号进行速率处理得到第二输出电信号,所述电接口用于输出所述第二输出电信号。
可选地,所述电路板包括树脂、玻璃布和金属铜箔,所述玻璃布包括低损耗因子玻璃和石英玻璃。
可选地,所述400G驱动芯片单元包括输入时钟恢复芯片组、输出时钟恢复芯片组、数字信号处理芯片和驱动芯片,所述输入时钟恢复芯片组的输入端依次与所述信号稳定电路的第一输出端、所述信号稳定电路的第一输入端和所述电接口连接,所述输入时钟恢复芯片组的输出端、所述数字信号处理芯片、所述驱动芯片和所述光发射组件依次连接,所述光接收组件与所述数字信号处理芯片连接,所述数字信号处理芯片依次与所述信号稳定电路的第二输入端、所述信号稳定电路的第二输出端和所述输出时钟恢复芯片组的输入端连接,所述输出时钟恢复芯片组的输出端与所述电接口连接,所述数字信号处理芯片和所述驱动芯片分别与所述400G模块控制器连接。
可选地,所述输入时钟恢复芯片组包括第一输入时钟复位芯片、第一输入线单元、第二输入时钟复位芯片、第二输入线单元、第三输入时钟复位芯片、第三输入线单元、第四输入时钟复位芯片和第四输入线单元;
所述电接口、所述信号稳定电路的第一输入端、所述信号稳定电路的第一输出端、所述第一输入时钟复位芯片、所述数字信号处理芯片、所述驱动芯片和所述光发射组件通过所述第一输入线单元依次连接,所述电接口、所述信号稳定电路的第一输入端、所述信号稳定电路的第一输出端、所述第二输入时钟复位芯片、所述数字信号处理芯片、所述驱动芯片和所述光发射组件通过所述第二输入线单元依次连接,所述电接口、所述信号稳定电路的第一输入端、所述信号稳定电路的第一输出端、所述第三输入时钟复位芯片、所述数字信号处理芯片、所述驱动芯片和所述光发射组件通过所述第三输入线单元依次连接,所述电接口、所述信号稳定电路的第一输入端、所述信号稳定电路的第一输出端、所述第四输入时钟复位芯片、所述数字信号处理芯片、所述驱动芯片和所述光发射组件通过所述第四输入线单元依次连接;
所述输出时钟恢复芯片组包括第一输出时钟复位芯片、第一输出线单元、第二输出时钟复位芯片、第二输出线单元、第三输出时钟复位芯片、第三输出线单元、第四输出时钟复位芯片和第四输出线单元,所述电接口、所述第一输出时钟复位芯片、所述信号稳定电路的第二输出端、所述信号稳定电路的第二输入端、所述数字信号处理芯片和所述光接收组件通过所述第一输出线单元依次连接,所述电接口、所述第二输出时钟复位芯片、所述信号稳定电路的第二输出端、所述信号稳定电路的第二输入端、所述数字信号处理芯片和所述光接收组件通过所述第二输出线单元依次连接,所述电接口、所述第三输出时钟复位芯片、所述信号稳定电路的第二输出端、所述信号稳定电路的第二输入端、所述数字信号处理芯片和所述光接收组件通过所述第三输出线单元依次连接,所述电接口、所述第四输出时钟复位芯片、所述信号稳定电路的第二输出端、所述信号稳定电路的第二输入端、所述数字信号处理芯片和所述光接收组件通过所述第四输出线单元依次连接。
可选地,所述第一输入线单元包括第一输入线组、第二输入线组、第三输入线组和第四输入线组,所述第一输出线单元包括第一输出线组、第二输出线组和第三输出线组;
所述第一输入线组的第一端与所述电接口连接,所述第一输入线组的第二端依次与所述信号稳定电路的第一输入端、所述信号稳定电路的第一输出端和所述第一输入时钟恢复芯片的输入端连接,所述第二输入线组连接所述第一输入时钟恢复芯片和所述数字信号处理芯片,所述第三输入线组连接所述数字信号处理芯片和所述驱动芯片,所述第四输入线组连接所述驱动芯片和所述光发射组件;
所述第一输出线组连接所述光接收组件和所述数字信号处理芯片,所述第二输出线组的第一端依次与所述数字信号处理芯片、所述稳定电路的第二输入端和所述稳定电路的第二输出端连接,所述第二输出线组的第二端与所述第一输出时钟恢复芯片的输入端连接,所述第三输出线组连接所述第一输出时钟恢复芯片和所述电接口,其中,所述第一输入线组、所述第二输入线组、所述第二输出线组和所述第三输出线组为四根,所述第一输出线组、所述第三输入线组和所述第四输入线组为两根。
可选地,所述信号稳定电路包括第一输入电路、第一输出电路、第二输入电路、第二输出电路、输入控制电路和输出控制电路,所述第一输入电路包括第一输入选择器,所述第一输出电路包括第一输出选择器,所述第二输入电路包括第二输入选择器,所述第二输出电路包括第二输出选择器;
所述400G模块控制器分别与所述第一输入选择器的控制端、所述第一输出选择器的控制端、所述第二输入选择器的控制端、所述第二输出选择器的控制端、所述输出控制电路和所述输入控制电路连接,所述第一输入选择器的输入端与所述第一输入线组的第二端连接,第一输入选择器的输出端分别与所述输入控制电路的输入端和所述400G模块控制器连接,所述输入控制电路的输出端与所述第一输出选择器的输入端连接,所述第一输出选择器的输出端与所述第一输入线组的第二端连接,所述第二输入选择器的输入端与所述第二输出线组的第一端连接,第二输入选择器的输出端分别与所述输出控制电路的输入端和所述400G模块控制器连接,所述输出控制电路的输出端与所述第二输出选择器的输入端连接,所述第二输出选择器的输出端与所述第二输出线组的第一端连接,其中,所述第一输入选择器的控制端和所述第一输出选择器的控制端连接所述400G模块控制器的同一第一端口,所述第二输入选择器的控制端和所述第二输出选择器的控制端连接所述400G模块控制器的同一第二端口。
可选地,所述输入控制电路包括第一选择器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、放大器和二极管,所述输出控制电路包括第二选择器和限幅放大器;
所述第二选择器的输入端与所述第二输入选择器的输出端连接,所述第二选择器的输出端与所述限幅放大器的输入端连接,所述第二选择器的控制端与所述400G模块控制器连接,所述限幅放大器的输出端与所述第二输出选择器的输入端连接;
所述第一选择器的输入端与所述第一输入选择器的输出端连接,所述第一选择器的输出端与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述第二电阻的第一端和所述第二电容的第一端连接,所述第一电容的第二端与系统电源地连接,所述第二电容的第二端分别与所述第三电阻的第一端和所述放大器的正极输入端连接,所述第三电阻的第二端分别与所述第三电容的第一端和所述系统电源地连接,所述第四电阻的第一端与所述系统电源地连接,所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述放大器的负极输入端连接,所述放大器的输出端分别与所述第五电阻的第二端、第二电阻的第二端和所述二极管的正极连接,所述二极管的负极分别与所述第三电容的第二端和所述第一输出选择器的输入端连接,所述第一选择器的控制端与所述400G模块控制器连接。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种400G光模块控制方法,所述400G光模块控制方法应用于所述400G光模块系统,所述400G光模块控制方法的步骤,包括:
若接收到输入信号,则依据所述输入信号确定稳定信号,其中,在所述输入信号为输入电信号时,所述稳定信号为第一稳定电信号;在所述输入信号为输入光信号时,所述稳定信号为第二稳定电信号;
依据所述稳定信号进行速率处理,得到输出信号,输出所述输出信号,其中,在所述稳定信号为第一稳定电信号时,所述输出信号为输出光信号,在所述稳定信号为第二稳定电信号时,所述输出信号为输出电信号。
可选地,若接收到输入信号,则依据所述输入信号确定稳定信号的步骤,包括:
若接收到输入信号为输入电信号,则基于所述输入电信号确定第一通道检测信息,并确定所述第一通道检测信息对应的第一稳定控制指令;
基于所述第一稳定控制指令确定第一导通指令,并基于所述第一导通指令对所述输入电信号进行滤波限幅,得到第一稳定电信号;
若接收到输入信号为输入光信号,则基于所述输入光信号确定第二通道检测信息,并确定所述第二通道检测信息对应的第二稳定控制指令;
基于所述第二稳定控制指令确定第二导通指令,并基于所述第二导通指令对所述输入光信号进行滤波限幅,得到第二稳定电信号。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种400G光模块接口,所述400G光模块接口用于装载上述400G光模块电路,所述400G光模块接口包括电路板安装组件和光模块外壳,所述电路板安装组件上固定布置所述400G光模块电路的所述电路板,所述电路板安装组件封装在所述光模块外壳内。
本发明提供了一种400G光模块系统,该系统包括电路板和400G光模块电路,所述400G光模块电路布置在所述电路板上,所述400G光模块电路包括400G驱动芯片单元、光发射组件、光接收组件、信号稳定电路、电接口和400G模块控制器;所述400G模块控制器分别与所述信号稳定电路和所述400G驱动芯片单元连接,所述400G驱动芯片单元分别与所述电接口、所述信号稳定电路、所述光发射组件和所述光接收组件连接;其中,所述电接口用于接收输入电信号,所述400G模块控制器用于根据所述输入电信号确定第一稳定控制指令,所述信号稳定电路用于基于所述第一稳定控制指令确定所述输入电信号对应的第一稳定电信号,所述400G驱动芯片单元用于对所述第一稳定电信号进行速率处理得到第一输出电信号,所述光发射组件用于基于所述第一输出电信号确定输出光信号;所述光接收组件用于接收输入光信号,所述400G模块控制器用于根据所述输入光信号确定第二稳定控制指令,所述信号稳定电路用于基于所述第二稳定控制指令确定所述输入光信号对应的第二稳定电信号,所述400G驱动芯片单元用于对所述第二稳定电信号进行速率处理得到第二输出电信号,所述电接口用于输出所述第二输出电信号。通过400G模块控制器基于输入光/电信号确定稳定控制指令,进而可以基于稳定控制指令输出稳定信号,进而输出。从而避免了现有技术中的光模块内信号传输速率提升造成信号不稳定现象发生,通过在400G光模块中基于稳定控制指令输出稳定信号进而可以提高光模块内信号的稳定性。
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400G光模块系统的结构示意图;
图2为本发明400G光模块电路中400G驱动芯片单元的内部连接示意图;
图3为本发明400G光模块电路中信号稳定电路的第一电路连接示意图;
图4为本发明400G光模块电路中信号稳定电路的第二电路连接示意图;
图5为本发明400G光模块电路的一连接示意图;
图6为本发明400G光模块控制方法的第一实施例的流程示意图;
图7为本发明400G光模块电路中400G模块控制器中的晶振周期电路的连接示意图。
附图标号说明:
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。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
为了下述各实施例的描述清楚简洁,首先给出一种400G光模块电路的简要介绍:
传统的400G光模块电路一般对于电路板没有特殊要求,还是使用常用的低速率的电路板,且未考虑到对信号稳定性进行保护的方面,进而造成光模块的发展着重追求速率提升,而忽视由于速率提升带来的信号稳定性或者本身模块接收或传输信号的不稳定因素的现象。基于现有的400G光模块的常见问题,提出了本申请的技术方案。
本方案提出了一种400G光模块电路,该电路包括电路板和400G光模块电路,所述400G光模块电路布置在所述电路板上,所述400G光模块电路包括400G驱动芯片单元、光发射组件、光接收组件、信号稳定电路、电接口和400G模块控制器;所述400G模块控制器分别与所述信号稳定电路和所述400G驱动芯片单元连接,所述400G驱动芯片单元分别与所述电接口、所述信号稳定电路、所述光发射组件和所述光接收组件连接;其中,所述电接口用于接收输入电信号,所述400G模块控制器用于根据所述输入电信号确定第一稳定控制指令,所述信号稳定电路用于基于所述第一稳定控制指令确定所述输入电信号对应的第一稳定电信号,所述400G驱动芯片单元用于对所述第一稳定电信号进行速率处理得到第一输出电信号,所述光发射组件用于基于所述第一输出电信号确定输出光信号;所述光接收组件用于接收输入光信号,所述400G模块控制器用于根据所述输入光信号确定第二稳定控制指令,所述信号稳定电路用于基于所述第二稳定控制指令确定所述输入光信号对应的第二稳定电信号,所述400G驱动芯片单元用于对所述第二稳定电信号进行速率处理得到第二输出电信号,所述电接口用于输出所述第二输出电信号。通过400G模块控制器基于输入光/电信号确定稳定控制指令,进而可以基于稳定控制指令输出稳定信号,进而输出。从而避免了现有技术中的光模块内信号传输速率提升造成信号不稳定现象发生,通过在400G光模块中基于稳定控制指令输出稳定信号进而可以提高光模块内信号的稳定性。
本发明提出一种400G光模块系统。
在本发明一实施例中,如图1所示,图1为400G光模块系统的结构示意图,该400G光模块系统包括电路板100和400G光模块电路200(图中未标出),所述400G光模块电路200布置在所述电路板100上,所述400G光模块电路200包括400G驱动芯片单元30、光发射组件40、光接收组件50、信号稳定电路20、电接口10和400G模块控制器60;
所述400G模块控制器60分别与所述信号稳定电路20和所述400G驱动芯片单元30连接,所述400G驱动芯片单元30分别与所述电接口10、所述信号稳定电路20、所述光发射组件40和所述光接收组件50连接;
在本实施例中,电接口10可以是指金手指或者其他接口,指的是插槽插口的接触部分,该接触部分存在排列的金黄色金属接口,该接触部分因为要提高接触面的导电性,一般用铜合金或者用黄金合金制成获得金黄色金属接口,金黄色金属接口极大的提高导电性能,所以称为金手指。电接口10主要作用在于接收或者发送电信号以及为内部芯片以及各种电路提供电源输入接口,例如电接口10中的部分接口输入电信号,部分接口输出电信号,部分接口接入电源和部分接口用于接口选用备份。400G模块控制器60可以是系统级控制芯片,或者C51系列单片机,主要实现控制与输出控制电平的目的;400G驱动芯片单元30是一个整体实现400G速率的单元,具体组成见下文记载;光发射组件40和光接收组件50可以使用现有常用的发射或者接收组件,在此不予限定。通过整个电路连接以及电路板的设计进而可以实现对光模块内信号的稳定处理,进而提高了光模块内信号的稳定性。
其中,所述电接口10用于接收输入电信号,所述400G模块控制器60用于根据所述输入电信号确定第一稳定控制指令,所述信号稳定电路20用于基于所述第一稳定控制指令确定所述输入电信号对应的第一稳定电信号,所述400G驱动芯片单元30用于对所述第一稳定电信号进行速率处理得到第一输出电信号,所述光发射组件40用于基于所述第一输出电信号确定输出光信号;
所述光接收组件50用于接收输入光信号,所述400G模块控制器60用于根据所述输入光信号确定第二稳定控制指令,所述信号稳定电路20用于基于所述第二稳定控制指令确定所述输入光信号对应的第二稳定电信号,所述400G驱动芯片单元30用于对所述第二稳定电信号进行速率处理得到第二输出电信号,所述电接口10用于输出所述第二输出电信号。
进一步的,所述电路板100包括树脂、玻璃布和金属铜箔,所述玻璃布包括低损耗因子玻璃和石英玻璃。
在本实施例中,一方面随着高速传输速率越来越高的需求,电路板所使用的绝缘材料必须要符合高速高频的特性,才能确保信号的稳定性与完整性。传统的电路板材料是以环氧树脂为主体,但是在高速高频工作的环境之下会造成更高的信号损失(>0.02),因此无法满足高速高频信号传输的要求。电路板是由树脂、玻璃布和金属铜箔三者结合而成,所以树脂含量及种类都会影响电路板的电气特性。电路板是由树脂、玻璃布、铜箔等压合而成,玻璃布编号是按照经纬纱粗细、经纬纱密度、经纬纱重量等进行编号定义的。玻璃布对信号的影响,主要来自于损耗因子Df。同时将使用到的玻璃布由之前常用的低介电常数玻璃转换为低损耗因子玻璃和石英玻璃,Df 由0.004降低到0.002甚至0.001。进而将树脂、玻璃布和金属铜箔构成的电路板特定使用到400G光模块电路200,进而可以提高400G光模块电路200的内部信号传输的稳定性。
另一方面,在400G光模块电路200作为输入端时,通过电接口10接收输入电信号,并将输入电信号流经400G模块控制器60用以确定输入电信号的第一稳定控制指令,最终在信号稳定电路20中基于第一稳定控制指令确定输入电信号对应的第一稳定电信号,并在400G驱动芯片单元30实现第一稳定电信号的400G速率处理得到第一输出电信号,最后在光发射组件40基于第一输出电信号确定输出光信号,以完成稳定电信号的输入。其中,输入电信号是指接收到的电信号,第一稳定控制指令是指保证输入电信号稳定的指令,当输入电信号符合稳定性要求时,第一稳定控制指令则是不进行任何操作的指令,反之则进行相应操作,第一稳定电信号是指经由信号稳定电路20处理之后的稳定电信号,第一输出电信号是指将电信号以400G进行速率输出之后的电信号,输出光信号是指经由光发射组件40进行电光转换之后的光信号;在400G光模块电路200作为输出端时,通过光接收组件50接收输入光信号,并将输入光信号流经400G模块控制器60用以确定输入光信号的第二稳定控制指令,最终在信号稳定电路20中基于第二稳定控制指令确定输入光信号对应的第二稳定电信号,并在400G驱动芯片单元30实现第二稳定电信号的400G速率处理得到第二输出电信号,最后在电接口10输出第二输出电信号,以完成稳定电信号的输出。其中,输入光信号是指接收到的光信号,第二稳定控制指令是指保证输入光信号(实际是指输入光信号对应的电信号稳定)稳定的指令,当输入光信号符合稳定性要求时,第二稳定控制指令则是不进行任何操作的指令,反之则进行相应操作,第二稳定电信号是指经由信号稳定电路20处理之后的稳定电信号,第二输出电信号是指将电信号以400G进行速率输出之后的电信号,第二输出电信号是指经由光接收组件50用进行光电转换之后的稳定的电信号。基于以上电路板的设计以及整个控制流程的设计,进而可以保证400G光模块内部信号传输的稳定性。
进一步的,在本申请400G光模块系统又一实施例中,参照图2,图2为400G光模块电路中400G驱动芯片单元的内部连接示意图,所述400G驱动芯片单元30包括输入时钟恢复芯片组31、输出时钟恢复芯片组32、数字信号处理芯片33和驱动芯片34,所述输入时钟恢复芯片组31的输入端依次与所述信号稳定电路20的第一输出端(对应于第一输出选择器的输出端)、所述信号稳定电路20的第一输入端(对应于第一输入选择器的输入端)和所述电接口10连接,所述输入时钟恢复芯片组31的输出端、所述数字信号处理芯片33、所述驱动芯片34和所述光发射组件40依次连接,所述光接收组件50与所述数字信号处理芯片33连接,所述数字信号处理芯片33依次与所述信号稳定电路20的第二输入端(对应于第二输入选择器的输入端)、所述信号稳定电路20的第二输出端(对应于第二输出选择器的输出端)和所述输出时钟恢复芯片组32的输入端连接,所述输出时钟恢复芯片组32的输出端与所述电接口10连接,所述数字信号处理芯片33和所述驱动芯片34分别与所述400G模块控制器60连接。
在本实施例中,输入时钟恢复芯片组31和输出时钟恢复芯片组32实现了整个光模块的输入和输出400G速率的控制,数字信号处理芯片33是指DSP(digital singnalprocessor,数字信号处理)芯片,可以为常用的DSP芯片,主要实现输入线组和输出线组的控制以及信号处理,驱动芯片34可以为光模块中常用的输入端的驱动芯片,较比较常用驱动芯片而言可以实现400G的多跟线路的传输,进而实现400G光模块功能。
进一步的,所述输入时钟恢复芯片组31包括第一输入时钟复位芯片3A、第一输入线单元3A1(图中连接的四段线,由10(标号)-3A-33-34-40的四个线组)、第二输入时钟复位芯片3B(图中未标出)、第二输入线单元3B1(图中连接的四段线,由10-3B-33-34-40的四个线组)、第三输入时钟复位芯片3C(图中未标出、第三输入线单元3C1(图中连接的四段线,由10-3C-33-34-40的四个线组)、第四输入时钟复位芯片3D和第四输入线单元3D1(图中连接的四段线,由10-3D-33-34-40的四个线组);
所述电接口10、所述信号稳定电路的第一输入端2A、所述信号稳定电路的第一输出端2E、所述第一输入时钟复位芯片3A、所述数字信号处理芯片33、所述驱动芯片34和所述光发射组件40通过所述第一输入线单元3A1依次连接,所述电接口10、所述信号稳定电路的第一输入端2A、所述信号稳定电路的第一输出端2E、所述第二输入时钟复位芯片3B、所述数字信号处理芯片33、所述驱动芯片34和所述光发射组件40通过所述第二输入线单元3B1依次连接,所述电接口10、所述信号稳定电路的第一输入端2A、所述信号稳定电路的第一输出端2E、所述第三输入时钟复位芯片3C、所述数字信号处理芯片33、所述驱动芯片34和所述光发射组件40通过所述第三输入线单元3C1依次连接,所述电接口10、所述信号稳定电路的第一输入端2A、所述信号稳定电路的第一输出端2E、所述第四输入时钟复位芯片3D、所述数字信号处理芯片33、所述驱动芯片34和所述光发射组件40通过所述第四输入线单元3D1依次连接;
所述输出时钟恢复芯片组32包括第一输出时钟复位芯片3E、第一输出线单元3E1(图中连接的三段线,由10(标号)-3E-33-50的三个线组)、第二输出时钟复位芯片3F(图中未标出)、第二输出线单元3F1(图中连接的三段线,由10-3F-33-50的三个线组)、第三输出时钟复位芯片3G(图中未标出)、第三输出线单元3G1(图中连接的三段线,由10-3G-33-50的三个线组)、第四输出时钟复位芯片3H和第四输出线单元3H1(图中连接的三段线,由10-3H-33-50的三个线组),所述电接口10、所述第一输出时钟复位芯片3E、所述信号稳定电路的第二输出端2K、所述信号稳定电路的第二输入端2G、所述数字信号处理芯片33和所述光接收组件50通过所述第一输出线单元3E1依次连接,所述电接口10、所述第二输出时钟复位芯片3F、所述信号稳定电路的第二输出端2K、所述信号稳定电路的第二输入端2G、所述数字信号处理芯片33和所述光接收组件50通过所述第二输出线单元3F1依次连接,所述电接口10、所述第三输出时钟复位芯片3G、所述信号稳定电路的第二输出端2K、所述信号稳定电路的第二输入端2G、所述数字信号处理芯片33和所述光接收组件50通过所述第三输出线单元3G1依次连接,所述电接口10、所述第四输出时钟复位芯片3H、所述信号稳定电路的第二输出端2K、所述信号稳定电路的第二输入端2G、所述数字信号处理芯片33和所述光接收组件50通过所述第四输出线单元3H1依次连接。
在本实施例中,输入时钟恢复芯片组31和输出时钟恢复芯片组32分别由四个输入时钟复位芯片或者输出时钟复位芯片组成,进而实现每个芯片50G速率的传输,进而可以保证整个单元实现400G光模块的功能,且每一路的组成相同。进一步的还可以设置选择器选择不同芯片工作,进而实现不同速率的功能。
进一步的,所述第一输入线单元3A1包括第一输入线组3a、第二输入线组3b、第三输入线组3c和第四输入线组3d,所述第一输出线单元3E1包括第一输出线组3e、第二输出线组3f和第三输出线组3g;
所述第一输入线组3a的第一端与所述电接口10连接,所述第一输入线组3a的第二端依次与所述信号稳定电路的第一输入端2A、所述信号稳定电路的第一输出端2E和所述第一输入时钟恢复芯片3A的输入端连接,所述第二输入线组3b连接所述第一输入时钟恢复芯片3A和所述数字信号处理芯片33,所述第三输入线组3c连接所述数字信号处理芯片33和所述驱动芯片34,所述第四输入线组3d连接所述驱动芯片34和所述光发射组件40;
所述第一输出线组3e连接所述光接收组件50和所述数字信号处理芯片33,所述第二输出线组3f的第一端依次与所述数字信号处理芯片33、所述稳定电路的第二输入端2G和所述稳定电路的第二输出端2K连接,所述第二输出线组3f的第二端与所述第一输出时钟恢复芯片3E的输入端连接,所述第三输出线组3g连接所述第一输出时钟恢复芯片3E和所述电接口10,其中,所述第一输入线组3a、所述第二输入线组3b、所述第二输出线组3f和所述第三输出线组3g为四根,可以为归零码调制方式传输,所述第一输出线组3e、所述第三输入线组3c和所述第四输入线组3d为两根,可以为脉冲调制方式传输。
在本实施例中,在此以第一输入线单元3A1和第一输出线单元3E1为例进行说明,其他芯片与以上连接方式相同,在此不进行一一说明。整个电路的连接方式以图2为例,图中示意了第一输出时钟复位芯片3E、第四输出时钟复位芯片3H、第一输入时钟复位芯片3A和第四输入时钟复位芯片3D的连接方式,以第一输入线单元3A1中的第一输入线组3a为例,只要是连接电接口10和第一/第二/第三/第四输入时钟复位芯片的连线都为该单元的第一输入线组,只要是连接电接口10和第一/第二/第三/第四输出时钟复位芯片的连线都为该单元的第三输出线组,其他位置也是如此,在此不进行一一说明。时钟复位芯片是指CDR(光模块的重要组成部分,也叫时钟恢复电路),图中的虚线表示两连接点之间通过信号稳定电路20进行连接,并非直接进行连接,亦可以指一种可选情况。参照图5,图5为400G光模块电路的一连接示意图,将信号稳定电路20连接方式进行具体的框图说明,内部的虚线输入端和输出端之间的可选连接,或者是内部连接关系。进而通过以上电路连接方式可以对流经电路的电信号进行检查,进而对内部信号的稳定性进行处理,保证了信号在高速传输的稳定性,同时整个信号稳定电路20也可以设置在时钟恢复芯片的输出端或者如本申请一样设置在输入端,在次不予限定。
进一步的,在本申请400G光模块系统又一实施例中,参照图3,图3为400G光模块电路中信号稳定电路的第一电路连接示意图,参照图4,图4为400G光模块电路中信号稳定电路的第二电路连接示意图,所述信号稳定电路20包括第一输入电路21、第一输出电路22、第二输入电路23、第二输出电路24、输入控制电路25和输出控制电路26,所述第一输入电路21包括第一输入选择器211,所述第一输出电路22包括第一输出选择器221,所述第二输入电路23包括第二输入选择器231,所述第二输出电路24包括第二输出选择器241;
所述400G模块控制器60分别与所述第一输入选择器的控制端2C、所述第一输出选择器的控制端2F、所述第二输入选择器的控制端2I、所述第二输出选择器的控制端2W、所述输出控制电路26和所述输入控制电路25连接,所述第一输入选择器的输入端2A与所述第一输入线组3a的第二端连接,第一输入选择器的输出端2B分别与所述输入控制电路25的输入端和所述400G模块控制器60(图中未画出)连接,所述输入控制电路25的输出端与所述第一输出选择器的输入端2D连接,所述第一输出选择器的输出端2E与所述第一输入线组3a的第二端连接,所述第二输入选择器的输入端2G与所述第二输出线组3f的第一端连接,第二输入选择器的输出端2H分别与所述输出控制电路26的输入端和所述400G模块控制器60(图中未画出)连接,所述输出控制电路26的输出端与所述第二输出选择器的输入端2J连接,所述第二输出选择器的输出端2K与所述第二输出线组的第一端连接,其中,所述第一输入选择器的控制端2C和所述第一输出选择器的控制端2F连接所述400G模块控制器60的同一第一端口61,所述第二输入选择器的控制端2I和所述第二输出选择器的控制端2W连接所述400G模块控制器60的同一第二端口62。
在本实施例中,第一输入选择器、第一输出选择器、第二输入选择器和第二输出选择器可以为十六选一的选择器,其控制端接到400G模块控制器60的同一端口,进而可以保证输入输出选择导通的线路,进而可以将检测时间绑定到400G模块控制器60的时钟频率,进而大大减少了检测时间。例如,检测第一输入线组3a的第一根,就会选择第一根的电信号进行检测,合格就会检测下一根,反之导通输入控制电路25进行处理之后输出,符合要求之后继续检测。当400G模块控制器60检测到不符合要求之后就会导通第一选择器和第二选择器进行处理,而同时还会继续后续检测。第一输入选择器可以控制通道接收高电平导通,低电平断开,故而可以实现多个通道检测以及输出控制,而对应的输出控制电路26和输入控制电路25可以设置多个,且图2和图5中的虚线可以设置线路选择器(未画出),实现对应线路信号不稳定时,该线路的电信号经由信号稳定电路20稳定处理之后输出,其他线路正常输出,进而可以保证整个线路信号的稳定性,同时使用晶振频率对整个电路的所有线路进行轮询检测,进而可以大大降低检测时间。
进一步的,所述输入控制电路25包括第一选择器251、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、放大器U1和二极管D1,所述输出控制电路26包括第二选择器261和限幅放大器262;
所述第二选择器的输入端2b与所述第二输入选择器的输出端2H连接,所述第二选择器的输出端2c与所述限幅放大器262的输入端连接,所述第二选择器的控制端2a与所述400G模块控制器60连接,所述限幅放大器262的输出端与所述第二输出选择器的输入端2J连接;
所述第一选择器的输入端2e与所述第一输入选择器的输出端2B连接,所述第一选择器的输出端2f与所述第一电阻R1的第一端连接,所述第一电阻R1的第二端分别与所述第一电容C1的第一端、所述第二电阻R2的第一端和所述第二电容C2的第一端连接,所述第一电容C1的第二端与系统电源地连接,所述第二电容C2的第二端分别与所述第三电阻R3的第一端和所述放大器U1的正极输入端连接,所述第三电阻R3的第二端分别与所述第三电容C3的第一端和所述系统电源地连接,所述第四电阻R4的第一端与所述系统电源地连接,所述第四电阻R4的第二端分别与所述第五电阻R5的第一端和所述放大器U1的负极输入端连接,所述放大器U1的输出端分别与所述第五电阻R5的第二端、第二电阻R2的第二端和所述二极管D1的正极连接,所述二极管D1的负极分别与所述第三电容C3的第二端和所述第一输出选择器的输入端2D连接,所述第一选择器的控制端2d与所述400G模块控制器60连接。
在本实施例中,输入控制电路25采用带通有源滤波电路,将该带通滤波的中心频率设置为红外灯发射组件40的PWM载波输出端的高低电压输出频率,以使该输入控制电路25只接收与其中心频率一致的电压变化频率数据,从而达到过滤自然光引起的电压变化频率的目的。同时在光发射组件40中,在光模块处于上电状态但没有输入光信号输入的情况下,若随机产生的交流噪声信号输入光模块,驱动芯片34会判定为此时需要放大信号,驱动芯片34内部放大电路就根据自身机制来对信号做处理,对噪声输入信号放大后输出到光发射组件40,此时在光发射组件40上面形成一个很强的噪声带。为了规避这种小信号交流噪声信号对驱动芯片34造成的干扰,本发明在电路中加入限幅放大器262或者直流偏置电路,亦可以将直流偏置电路与每一路信号连接进行处理,限幅放大器则用于各路信号不稳定时进行选择处理。提供直流偏置信号或者进行限幅给驱动芯片,直流偏置信号/限幅的幅度(优选10mV)高于交流噪声信号的幅度(通常小于10mV),驱动芯片34在判别输入信号时,会认为直流成分占主导,从而不会在此时对包括交流噪声信号在内的信号放大,从而不会有强噪声带输出在光发射组件40上,减少对系统的干扰。同时在光接收组件50的线路中也可以使用以上输入控制电路25和输出控制电路26以实现以上功能,具体使用在发射或者接收时,此处不予限定,因为以上电路都可以实现减少电路干扰和提高信号稳定性。
需要说明的是,参照图7,图7为400G光模块电路中400G模块控制器中的晶振周期电路的连接示意图。所述晶振X(XTAL1和XTAL2为400G模块控制器60的时钟输入端口)、所述第五电容C5以及所述第六电容C6构成时钟电路,为所述400G模块控制器60提供外部同步时钟频率,保证所述400G模块控制器60正常工作。进而根据晶振X(或自定义程序和延时)为整个电路的轮询检测提供检测速率,进而可以保证检测效率。
进一步地,参照如图5所示,基于上述400G光模块系统的一实施例提出本发明400G光模块控制方法的第一实施例的流程示意图,所述400G光模块控制方法的步骤包括:
步骤S10,若接收到输入信号,则依据所述输入信号确定稳定信号,其中,在所述输入信号为输入电信号时,所述稳定信号为第一稳定电信号;在所述输入信号为输入光信号时,所述稳定信号为第二稳定电信号;
在本实施例中,当接收到输入信号时,就会依据输入信号确定稳定信号,在此的输入信号就分为输入电信号和输入光信号,其对应的就是第一稳定电信号和第二稳定电信号,其中,输入电信号是指接收到的电信号,输入光信号是指接收到的光信号,第一稳定电信号(来源输入电信号)是指经由信号稳定电路20处理之后的稳定电信号,第二稳定电信号(来源输入光信号对应的电信号)是指经由信号稳定电路20处理之后的稳定电信号。最终确定稳定信号之后,就会对稳定信号进行速率处理以实现400G的速率,进而保证信号稳定的前提下,对信号进行速率处理可以提高高速率光模块的信号的稳定性。
步骤S20,依据所述稳定信号进行速率处理,得到输出信号,输出所述输出信号,其中,在所述稳定信号为第一稳定电信号时,所述输出信号为输出光信号,在所述稳定信号为第二稳定电信号时,所述输出信号为输出电信号。
在本实施例中,在对稳定信号进行速率处理时,可以设置选择指令对稳定信号进行不同的速率处理,得到输出信号,输出信号对应于输入信号可以包括输出光信号和输出电信号,输出电信号是指输入光信号经由光模块转换得到的电信号,输出光信号是指输入电信号经由光模块转换得到的光信号。最终基于电接口或者光发射组件将电信号或者光信号发送至对应连接的仪器。通过需要稳定电路的稳定处理可以保证光模块内部信号的稳定性。其中,若接收到输入信号,则依据所述输入信号确定稳定信号的步骤,包括:
步骤C11,若接收到输入信号为输入电信号,则基于所述输入电信号确定第一通道检测信息,并确定所述第一通道检测信息对应的第一稳定控制指令;
步骤C12,基于所述第一稳定控制指令确定第一导通指令,并基于所述第一导通指令对所述输入电信号进行滤波限幅,得到第一稳定电信号;
在本实施例中,当接收到输入信号为输入电信号时,则会执行电信号的处理操作,通过确定输入电信号对应的第一通道检测信息,最终基于第一通道检测信息确定对应的第一稳定控制指令。其中,第一通道检测信息是指检测每个通道进而确定通道的信号是否符合稳定性要求,例如,可以通过检测电压的幅度波动最大值或者电压电流的波动情况是否符合预设的波动范围,进而可以确定该通道的信号是否稳定,该通道信号稳定时则继续检测下一通道,反之则生成第一通道检测信息。当所有通道内的信号都符合稳定性要求时,则第一通道检测信息为默认信息,则默认信息对应的导通指令时维持原有导通方式不进行任何改变处理(即是不需要对信号进行稳定操作的处理)。当第一根信号线内的信号存在不稳定现象时,就会确定第一通道检测信息为一根信号线内的信号需要进行稳定处理,第一稳定控制指令是指控制通道内信息传输至稳定处理电路进行处理之后输出的控制指令。值得说明的是,输入控制电路可以存在多个,基于第一稳定控制指令中选择多个输入控制电路同时进行工作,以保证多个通道信号不稳定时同时稳定输出信号,只需要在输入控制电路前端设置选择器与第一稳定控制指令联系起来,对应于其不稳定的通道,输入控制电路也可以存在一个,在第一通道检测信息确定信号稳定性最差的通道进行处理,而由于检测是依据时钟频率快速进行轮询,进而可以保证每次快速对不同通道进行处理,进而可以保证整个通道传输信号的稳定性。在确定第一稳定控制指令之后,就会确定第一稳定控制指令对应的第一导通指令,进而在第一导通指令下对输入电信号进行滤波限幅,得到第一稳定电信号。其中,第一导通指令是指导通对应线路内的信号进行稳定电路的稳定处理的指令,对应于第一导通指令还有该有第一关闭指令,对应关闭该线路上的选择开关,使该线路(也是指前文的通道)上的信号通过稳定电路中的输入控制电路进行稳定滤波或者限幅(因为输入控制电路和输出控制电路可以共用)处理之后输出第一稳定电信号,第一稳定电信号是指进行稳定处理之后的信号。最终将第一稳定电信号与其他通道信号汇总输入至400G驱动芯片单元进行400G速率处理,进而通过提高输入信号的稳定性可以保证光模块的功能的准确性,同时保证整个光模块输入的稳定。
步骤C13,若接收到输入信号为输入光信号,则基于所述输入光信号确定第二通道检测信息,并确定所述第二通道检测信息对应的第二稳定控制指令;
步骤C14,基于所述第二稳定控制指令确定第二导通指令,并基于所述第二导通指令对所述输入光信号进行滤波限幅,得到第二稳定电信号。
在本实施例中,当接收到输入信号为输入光信号时,则会执行光信号的处理操作,通过确定输入光信号对应的第二通道检测信息,最终基于第二通道检测信息确定对应的第二稳定控制指令。其中,第二通道检测信息是指检测每个通道进而确定通道的信号(光信号对应转换的电信号)是否符合稳定性要求,例如,可以通过检测电压的幅度波动最大值或者电压电流的波动情况是否符合预设的波动范围,进而可以确定该通道的信号是否稳定,该通道信号稳定时则继续检测下一通道,反之则生成第二通道检测信息。当所有通道内的信号都符合稳定性要求时,则第二通道检测信息为默认信息,则默认信息对应的导通指令时维持原有导通方式不进行任何改变处理(即是不需要对信号进行稳定操作的处理)。当第二根信号线内的信号存在不稳定现象时,就会确定第二通道检测信息为二根信号线内的信号需要进行稳定处理,第二稳定控制指令是指控制通道内信息传输至稳定处理电路进行处理之后输出的控制指令。值得说明的是,输出控制电路可以存在多个,基于第二稳定控制指令中选择多个输出控制电路同时进行工作,以保证多个通道信号不稳定时同时稳定输出信号,只需要在输出控制电路前端设置选择器与第二稳定控制指令联系起来,对应于其不稳定的通道,输出控制电路也可以存在一个,在第二通道检测信息确定信号稳定性最差的通道进行处理,而由于检测是依据时钟频率快速进行轮询,进而可以保证每次快速对不同通道进行处理,进而可以保证整个通道传输信号的稳定性。在确定第二稳定控制指令之后,就会确定第二稳定控制指令对应的第二导通指令,进而在第二导通指令下对输入光信号进行滤波限幅,得到第二稳定电信号。其中,第二导通指令是指导通对应线路内的信号进行稳定电路的稳定处理的指令,对应于第二导通指令还有该有第二关闭指令,对应关闭该线路上的选择开关,使该线路(也是指前文的通道)上的信号通过稳定电路中的输出控制电路进行稳定滤波或者限幅(因为输入控制电路和输出控制电路可以共用)处理之后输出第二稳定电信号,第二稳定电信号是指进行稳定处理之后的信号。最终将第二稳定电信号与其他通道信号汇总输入至400G驱动芯片单元进行400G速率处理,进而通过提高输出信号的稳定性可以保证光模块的功能的准确性,同时保证整个光模块输入的稳定。
本发明还提供一种400G光模块控制设备。
本发明设备包括:存储器、处理器、400G光模块控制方法中的400G光模块控制系统及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的400G光模块控制程序,所述400G光模块控制程序被处理器执行时实现如上所述的400G光模块控制方法的步骤。
本发明还提供一种存储介质。
本发明存储介质上存储有400G光模块控制程序,所述400G光模块控制程序被处理器执行时实现如上所述的400G光模块控制方法的步骤。
其中,在所述处理器上运行的400G光模块控制程序被执行时所实现的方法可参照本发明400G光模块控制方法各个实施例,此处不再赘述。
本发明还提供一种400G光模块接口。
本发明400G光模块接口用于装载400G光模块系统,400G光模块接口至少包括电路板安装组件和光模块外壳,所述电路板安装组件上固定布置所述400G光模块电路的所述电路板,所述电路板安装组件封装在所述光模块外壳内。
在本发明的一实施例中,光模块外壳设置为用于封装电路板及电路,电路板安装组件是用于固定电路板的装置,通过光模块外壳上的接口将电路板中的400G光模块系统内的电路与外界连接以实现400G光模块功能。
在本发明的一实施例中,所述光模块外壳和/或所述电路板上设置全部或部分所述400G光模块电路,具有如下实施例:
第一实施例,所述电路板上设置全部或部分所述400G光模块电路。所述电路板上设置所述400G光模块电路中的400G驱动芯片单元、信号稳定电路和400G模块控制器,所述光模块外壳上设置所述400G光模块电路中的金光发射组件、光接收组件和电接口,并将所述电路板封装在所述光模块外壳内;
第二实施例,所述电路板上设置所述400G光模块电路中的400G驱动芯片单元、信号稳定电路、金光发射组件、光接收组件和400G模块控制器,所述光模块外壳上设置所述400G光模块电路中的电接口,并将所述电路板封装在所述光模块外壳内;
第三实施例,所述电路板上设置全部所述400G光模块电路,所述光模块外壳上设置第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口与所述400G光模块电路中的电接口连接,所述第二接口与所述400G光模块电路中的光发射组件连接,所述第三接口与所述400G光模块电路中的光接收组件连接,所述第四接口与所述400G光模块电路中的400G模块控制器连接,并将所述电路板封装在所述光模块外壳内;
第四实施例,所述电路板上设置全部所述400G光模块电路,所述光模块外壳上设置第一接口、第二接口和第三接口,所述第一接口与所述400G光模块电路中的电接口连接,所述第二接口与所述400G光模块电路中的光发射组件连接,所述第三接口与所述400G光模块电路中的光接收组件连接,并将所述电路板封装在所述光模块外壳内。
所述电路板可以与所述光模块外壳横向封装,也可以纵向封装,在此不予限定。以上对于400G光模块接口的设置方式可以根据实际情况进行设置,也可以使用更多或者更少的器件将400G光模块封装在光模块外壳或者其他装置内在此不予限定。
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、物品或者系统不仅包括那些要素,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、物品或者系统所固有的要素。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、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,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 (9)
1.一种400G光模块系统,其特征在于,所述400G光模块系统包括电路板和400G光模块电路,所述400G光模块电路布置在所述电路板上,所述400G光模块电路包括400G驱动芯片单元、光发射组件、光接收组件、信号稳定电路、电接口和400G模块控制器;
所述400G模块控制器分别与所述信号稳定电路和所述400G驱动芯片单元连接,所述400G驱动芯片单元分别与所述电接口、所述信号稳定电路、所述光发射组件和所述光接收组件连接;
其中,所述400G驱动芯片单元包括输入时钟恢复芯片组、输出时钟恢复芯片组、数字信号处理芯片和驱动芯片;
所述输入时钟恢复芯片组包括第一输入时钟恢复芯片、第一输入线单元、第二输入时钟恢复芯片、第二输入线单元、第三输入时钟恢复芯片、第三输入线单元、第四输入时钟恢复芯片和第四输入线单元;所述输出时钟恢复芯片组包括第一输出时钟恢复芯片、第一输出线单元、第二输出时钟恢复芯片、第二输出线单元、第三输出时钟恢复芯片、第三输出线单元、第四输出时钟恢复芯片和第四输出线单元;
所述第一输入线单元包括第一输入线组、第二输入线组、第三输入线组和第四输入线组,所述第一输出线单元包括第一输出线组、第二输出线组和第三输出线组;所述信号稳定电路包括第一输入电路、第一输出电路、第二输入电路、第二输出电路、输入控制电路和输出控制电路,所述第一输入电路包括第一输入选择器,所述第一输出电路包括第一输出选择器,所述第二输入电路包括第二输入选择器,所述第二输出电路包括第二输出选择器;所述400G模块控制器分别与所述第一输入选择器的控制端、所述第一输出选择器的控制端、所述第二输入选择器的控制端、所述第二输出选择器的控制端、所述输出控制电路和所述输入控制电路连接,所述第一输入选择器的输入端与所述第一输入线组的第二端连接,第一输入选择器的输出端分别与所述输入控制电路的输入端和所述400G模块控制器连接,所述输入控制电路的输出端与所述第一输出选择器的输入端连接,所述第一输出选择器的输出端与所述第一输入线组的第二端连接,所述第二输入选择器的输入端与所述第二输出线组的第一端连接,第二输入选择器的输出端分别与所述输出控制电路的输入端和所述400G模块控制器连接,所述输出控制电路的输出端与所述第二输出选择器的输入端连接,所述第二输出选择器的输出端与所述第二输出线组的第一端连接,其中,所述第一输入选择器的控制端和所述第一输出选择器的控制端连接所述400G模块控制器的同一第一端口,所述第二输入选择器的控制端和所述第二输出选择器的控制端连接所述400G模块控制器的同一第二端口;
其中,所述电接口用于接收输入电信号,所述400G模块控制器用于根据所述输入电信号确定第一稳定控制指令,所述信号稳定电路用于基于所述第一稳定控制指令确定所述输入电信号对应的第一稳定电信号,所述400G驱动芯片单元用于对所述第一稳定电信号进行速率处理得到第一输出电信号,所述光发射组件用于基于所述第一输出电信号确定输出光信号;
所述光接收组件用于接收输入光信号,所述400G模块控制器用于根据所述输入光信号确定第二稳定控制指令,所述信号稳定电路用于基于所述第二稳定控制指令确定所述输入光信号对应的第二稳定电信号,所述400G驱动芯片单元用于对所述第二稳定电信号进行速率处理得到第二输出电信号,所述电接口用于输出所述第二输出电信号。
2.如权利要求1所述400G光模块系统,其特征在于,所述电路板包括树脂、玻璃布和金属铜箔,所述玻璃布包括低损耗因子玻璃和石英玻璃。
3.如权利要求2所述400G光模块系统,其特征在于,所述输入时钟恢复芯片组的输入端依次与所述信号稳定电路的第一输出端、所述信号稳定电路的第一输入端和所述电接口连接,所述输入时钟恢复芯片组的输出端、所述数字信号处理芯片、所述驱动芯片和所述光发射组件依次连接,所述光接收组件与所述数字信号处理芯片连接,所述数字信号处理芯片依次与所述信号稳定电路的第二输入端、所述信号稳定电路的第二输出端和所述输出时钟恢复芯片组的输入端连接,所述输出时钟恢复芯片组的输出端与所述电接口连接,所述数字信号处理芯片和所述驱动芯片分别与所述400G模块控制器连接。
4.如权利要求3所述400G光模块系统,其特征在于所述电接口、所述信号稳定电路的第一输入端、所述信号稳定电路的第一输出端、所述第一输入时钟恢复芯片、所述数字信号处理芯片、所述驱动芯片和所述光发射组件通过所述第一输入线单元依次连接,所述电接口、所述信号稳定电路的第一输入端、所述信号稳定电路的第一输出端、所述第二输入时钟恢复芯片、所述数字信号处理芯片、所述驱动芯片和所述光发射组件通过所述第二输入线单元依次连接,所述电接口、所述信号稳定电路的第一输入端、所述信号稳定电路的第一输出端、所述第三输入时钟恢复芯片、所述数字信号处理芯片、所述驱动芯片和所述光发射组件通过所述第三输入线单元依次连接,所述电接口、所述信号稳定电路的第一输入端、所述信号稳定电路的第一输出端、所述第四输入时钟恢复芯片、所述数字信号处理芯片、所述驱动芯片和所述光发射组件通过所述第四输入线单元依次连接;
所述电接口、所述第一输出时钟恢复芯片、所述信号稳定电路的第二输出端、所述信号稳定电路的第二输入端、所述数字信号处理芯片和所述光接收组件通过所述第一输出线单元依次连接,所述电接口、所述第二输出时钟恢复芯片、所述信号稳定电路的第二输出端、所述信号稳定电路的第二输入端、所述数字信号处理芯片和所述光接收组件通过所述第二输出线单元依次连接,所述电接口、所述第三输出时钟恢复芯片、所述信号稳定电路的第二输出端、所述信号稳定电路的第二输入端、所述数字信号处理芯片和所述光接收组件通过所述第三输出线单元依次连接,所述电接口、所述第四输出时钟恢复芯片、所述信号稳定电路的第二输出端、所述信号稳定电路的第二输入端、所述数字信号处理芯片和所述光接收组件通过所述第四输出线单元依次连接。
5.如权利要求4所述400G光模块系统,其特征在于所述第一输入线组的第一端与所述电接口连接,所述第一输入线组的第二端依次与所述信号稳定电路的第一输入端、所述信号稳定电路的第一输出端和所述第一输入时钟恢复芯片的输入端连接,所述第二输入线组连接所述第一输入时钟恢复芯片和所述数字信号处理芯片,所述第三输入线组连接所述数字信号处理芯片和所述驱动芯片,所述第四输入线组连接所述驱动芯片和所述光发射组件;
所述第一输出线组连接所述光接收组件和所述数字信号处理芯片,所述第二输出线组的第一端依次与所述数字信号处理芯片、所述稳定电路的第二输入端和所述稳定电路的第二输出端连接,所述第二输出线组的第二端与所述第一输出时钟恢复芯片的输入端连接,所述第三输出线组连接所述第一输出时钟恢复芯片和所述电接口,其中,所述第一输入线组、所述第二输入线组、所述第二输出线组和所述第三输出线组为四根,所述第一输出线组、所述第三输入线组和所述第四输入线组为两根。
6.如权利要求5所述400G光模块系统,其特征在于,所述输入控制电路包括第一选择器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、放大器和二极管,所述输出控制电路包括第二选择器和限幅放大器;
所述第二选择器的输入端与所述第二输入选择器的输出端连接,所述第二选择器的输出端与所述限幅放大器的输入端连接,所述第二选择器的控制端与所述400G模块控制器连接,所述限幅放大器的输出端与所述第二输出选择器的输入端连接;
所述第一选择器的输入端与所述第一输入选择器的输出端连接,所述第一选择器的输出端与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述第二电阻的第一端和所述第二电容的第一端连接,所述第一电容的第二端与系统电源地连接,所述第二电容的第二端分别与所述第三电阻的第一端和所述放大器的正极输入端连接,所述第三电阻的第二端分别与所述第三电容的第一端和所述系统电源地连接,所述第四电阻的第一端与所述系统电源地连接,所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述放大器的负极输入端连接,所述放大器的输出端分别与所述第五电阻的第二端、第二电阻的第二端和所述二极管的正极连接,所述二极管的负极分别与所述第三电容的第二端和所述第一输出选择器的输入端连接,所述第一选择器的控制端与所述400G模块控制器连接。
7.一种400G光模块控制方法,其特征在于,所述400G光模块控制方法应用于权利要求1至6任一项的所述400G光模块系统,所述400G光模块控制方法的步骤,包括:
若接收到输入信号,则依据所述输入信号确定稳定信号,其中,在所述输入信号为输入电信号时,所述稳定信号为第一稳定电信号;在所述输入信号为输入光信号时,所述稳定信号为第二稳定电信号;
依据所述稳定信号进行速率处理,得到输出信号,输出所述输出信号,其中,在所述稳定信号为第一稳定电信号时,所述输出信号为输出光信号,在所述稳定信号为第二稳定电信号时,所述输出信号为输出电信号。
8.如权利要求7所述400G光模块控制方法,其特征在于,所述若接收到输入信号,则依据所述输入信号确定稳定信号的步骤,包括:
若接收到输入信号为输入电信号,则基于所述输入电信号确定第一通道检测信息,并确定所述第一通道检测信息对应的第一稳定控制指令;
基于所述第一稳定控制指令确定第一导通指令,并基于所述第一导通指令对所述输入电信号进行滤波限幅,得到第一稳定电信号;
若接收到输入信号为输入光信号,则基于所述输入光信号确定第二通道检测信息,并确定所述第二通道检测信息对应的第二稳定控制指令;
基于所述第二稳定控制指令确定第二导通指令,并基于所述第二导通指令对所述输入光信号进行滤波限幅,得到第二稳定电信号。
9.一种400G光模块接口,其特征在于,所述400G光模块接口用于装载权利要求1至6任一项的400G光模块系统,所述400G光模块接口包括电路板安装组件和光模块外壳,所述电路板安装组件上固定布置所述400G光模块电路的所述电路板,所述电路板安装组件封装在所述光模块外壳内。
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