CN1685643B

CN1685643B - 带有可编程信号参数的收发机

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Publication number: CN1685643B
Application number: CN038231913A
Authority: CN
Inventors: D·凯斯; A·韦伯; G·贾雷塔
Original assignee: Finisar Corp
Current assignee: Finisar Corp
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2023-07-31
Also published as: US20040022544A1; AU2003261321A1; US7269357B2; WO2004013991A1; CN1685643A; CA2494614A1; KR20050028052A; KR100943936B1

Abstract

提供集成后置放大器和激光驱动器组件(302A，图1)，包含数字控制接口(200，图1)，用于与具有配置为接收用户输入的信号参数编程的I2C总线的外部数字IC控制器通信。所述PA/LD(100，图1)包含一个或多个通过胶合逻辑模块与数字控制接口通信的DAC(104n，图1)。在与DAC通信的PA/LD中以胶合逻辑模块的形式提供内存并存储算法以便于通过DAC实现一个或多个信号的信号参数更改。信号参数编程指令由所述PA/LD通过I2C总线从用户和/或内部编码的算法接收，并由DAC用于帮助实现一个或多个信号的信号参数更改。

Description

带有可编程信号参数的收发机

发明背景

技术领域

一般来说，本发明涉及高速数据传输系统。更具体地说，本发明的实施例涉及配置为启用各种信号参数修改的系统和装置，以便适应特定系统协议、线路速率、操作要求、操作条件以及其它与系统或装置的操作和性能有关的考虑事项。

背景技术

许多高速数据传输网络依靠光收发机和类似装置帮助进行光信号形式的数字数据的传输和接收。此类网络中的数据传输通常使用光发射机如激光实现，而数据接收一般使用光接收机实现，光电二极管为其实例之一。

光收发机还采用各种其它部件以帮助控制光发射和接收部件以及各种数据和其它信号的处理。例如，此类光收发机通常包含驱动器，配置用于控制光发射机响应各种控制输入的操作。光收发机一般还包含后置放大器，配置用于根据光收发机收到的数据信号的某些参数执行各种操作。

在传统的光收发机中，驱动器和后置放大器通过使用各类信号实现关于后置放大器和驱动器的控制和反馈功能。举例来说，在光数据信号丢失的情况下，后置放大器会产生并发射相应的信号丢失(“LOS”)指示器。如LOS的信号的断言和取消断言通常在后置放大器或其它部件确定已经达到某些预定标准时执行。此类标准的一个实例是信号功率阈值。当后置放大器检测到例如光信号功率已降到特定值之下时，则断言LOS信号。

一般来说，这种标准包含参照特定系统协议、线路速率、操作要求和/或操作条件定义的固定值。例如，断言LOS信号的功率阈值会根据采用收发机的系统的线路速率而有所不同。因此，同步光网络(“SONET”)OC-12系统中LOS信号的断言的功率阈值低于SONETOC-48系统中LOS信号的断言的功率阈值。

如上所述，典型光收发机和类似设备和装置相当受限于采用它们的系统类型。这在很大程度上是因为通过后置放大器和/或驱动器控制各种控制和反馈信号的断言和取消断言的各种标准具有在产生时预设的值并且之后无法更改或调整。这种缺乏灵活性很成问题。

例如，具体各种阈值和为与SONET OC-48系统兼容而设置的其它值的装置无法容易与具有不同线路速率的另一个系统如(SONETOC-12)结合使用。因此，希望升级到更高线路速率的用户无法使用低速收发机并不得不购买并安装与该更高线路速率兼容的新光收发机。

上述问题的一个特殊例子涉及LOS的断言和取消断言阈值，虽然以下关心通常也与其它信号的断言和非断言阈值密切相关。在一个增强灵活性的计划中，某些装置已经配置有宽的预定差错带(trip band)以用于LOS断言。虽然此类配置标称为与多种协议和线路速率兼容，如需要各种不同断路级(trip levels)用于LOS断言和取消断言，那些配置需要定义差错带，与单个断路级相反。但是，为了适应以多种协议和/或线路速率使用装置涉及的潜在宽断路级范围，差错带的定义和实现是必要的。需要差错带还因为此类装置无法重新编程，这样，默认过程是首先定义宽的差错带以便提供某级保证，能够以多种协议使用装置，即使相对低效。

如上所述，差错带的定义和使用成问题，因为比一般与任何单个协议或线路速率相关的范围相对更宽范围的值会使LOS断言出错。因此，装置的响应率会降低，因为LOS将在过大范围的条件内断言。

缺乏与已知装置相关的灵活性还以其它方式被论证。例如，有时需要能够修改光信号的上升时间以便补偿温度变化。但是，具有预设光信号上升时间的装置无法适应此类温度变化。装置的这种缺乏操作灵活性可能会导致削弱系统的整体操作效力。

以上考虑例示了上述典型收发机的更普遍和重大的问题，即此类收发机无法有效地适应各种不同系统操作要求以及经常变化的操作条件和操作环境。

有鉴于此，提供一种可灵活配置的收发机很有用，这样单个装置可以有效地在广泛的操作参数、系统协议和操作条件下工作。例如，收发机应配置为让用户可以调节各种操作和性能参数。此外，装置应可根据操作参数、协议和操作条件的变化按需要自动调节其操作的各个方面。

发明内容

一般来说，本发明的实施例涉及可编程的系统和装置，配置为可对各种信号参数进行编程和重新编程以便适应特定系统协议、线路速率、操作要求、操作条件和其它考虑事项。

在本发明的一个示范实施例中，提供适应于高速通信系统中的集成后置放大器和激光驱动器组件(“PA/LD”)，配置用于与光接收机和光发射机连接。该PA/LD配置为单IC并包含数字控制接口，用于与具有配置为接收用户输入的信号参数编程的I2C总线的外部数字IC控制器进行通信。该PA/LD还包含一个或多个通过胶合逻辑模块(glue logic module)与数字控制接口进行通信的DAC。在与DAC通信的PA/LD中以胶合逻辑模块的形式提供内存并存储算法以便于通过DAC实现一个或多个信号的信号参数更改。

在操作中，信号参数编程指令由PA/LD通过I2C总线从用户和/或内部编码的算法接收。然后，DAC使用信号参数编程指令帮助实现一个或多个信号的信号参数更改。在一个示范案例中，其中PA/LD包含一个配置用于从输入光信号强度检测器接收电压V_IN的LOS电路。该LOS电路还接收参考电压V_REF，其值通过相应DAC编程。当V_IN从V_REF下降到预定的偏差范围之外时，LOS电路断言LOS信号。对于LOS信号的取消断言，LOS电路以相似的方式操作。

通过以下说明和所附权利要求书，本发明实施例的这些和其它方面将更加明显。

附图说明

为了获得本发明上述和其它优点和功能的方式，将参照在附图中说明的特定实施例对以上简要说明的发明进行更具体的描述。可以理解这些附图仅描述本发明的典型实施例，因此不应被视为对其范围的限制，通过使用附图将更具体详细地说明和解释本发明。

图1是框图，显示本发明实施例的示范操作环境的各个方面。

图2是示意图，显示包含数字控制接口的集成PA/LD的示范实施例的各个方面。

图3是示意图，显示如可用于帮助控制数据信号极性的放大器的示范实施例的各个方面。

图4是流程图，显示如由数字IC控制器产生的输入复用数字控制信号的处理的示范方法的各个方面。

图5是流程图，显示使用控制信号和/或其它信号使集成PA/LD的一个或多个控制装置对该集成PA/LD接收或发射的数据信号执行各种操作的示范方法的一般方面。

图6是示意图，显示配置为启用RXIN“信号丢失”阈值编程的装置的各个方面。

具体实施方式

现在参照附图说明本发明示范实施例的各个方面。可以理解附图是此类示范实施例的图解和示意表现，而不是对本发明的限制，且不必按比例绘制。

A.示范PA/LD实现的各个方面

应该注意，本发明的一些实施例非常适合于与符合千兆位以太网(“GigE”)物理规范的高速数据传输系统结合使用，这种操作环境只是示范性的，且本发明的实施例可以更广泛地用于各种高速数据传输系统，其中一些的线路速率可高达或超过2.5千兆位。例如，本发明的某些实施例与光纤通道(“FC”)物理规范兼容。

此外，本发明的实施例可以通过各种方式实现。例如，PA/LD的某些实施例以小型可插拔(SFP，Small Form Factor Pluggable)双向收发模块中实现。如上所述，此类收发模块配置为符合GigE和/或FC。示范性地，此类收发模块通常能够以850nm的波长发射和/或接收。此外，这些收发模块可以在范围广泛的温度下操作。例如，某些此类收发模块在约80℃的温度范围内有效，如从-10℃到+70℃。当然，此类实施例和相关操作参数只是示范性的，并非用于以任何方式限制本发明的范围。

B.示范PA/LD结构的各个方面

先参照图1，提供有关集成后置放大器和激光驱动器(“PA/LD”)组件100的示范实施例的一般体系结构的各个方面的详细信息。一般来说，PA/LD 100配置用于与数字IC控制器200、“发射”光组件(“TOSA”)300A以及“接收”光组件(“ROSA”)300B通信。

其中，PA/LD 100包含一个数字控制接口102，示例性地用作串行数字接口，连接到配置用于与一个或多个数模转换器(“DAC”)104n通信的胶合逻辑模块103。如下所述，结合对可编程收发机和相关装置的讨论，此类DAC包含一个用于设置信号参数的部件的示范实施，以响应信号参数编程指令，其中此类指令可以例如通过适当的总线直接从用户接收，或由内部编码的算法产生。然而，本发明的范围不限于DAC。任何其它系统、部件或具备类似功能的装置均可使用。例如，至少某些信号参数也可以通过使用现场可编程门阵列(“FPGA”)或类似装置设置。

上述数字控制接口的一个有用方面是它允许使用可容易复用到一个或相对少数数字控制信号的多个控制参数。因此，数字控制接口允许相对增加可控制的PA/LD 100操作的数量，而无需相应增加部件或电路，并且由于使用数字控制信号，数字控制接口还使得控制PA/LD100操作所需的控制信号的数量相对减少。就以上所述，也可以采用内部串行总线配置执行在此公开的某些或所有功能。

应该注意，PA/LD 100在此可以涉及包含“后置放大器”或“后置放大器组件”和“激光驱动器”或“激光驱动器组件”，其示范实施例可以包含一个或多个放大器或用于对由PA/LD 100发射和/或接收的信号实现特定效果的其它控制装置。在其它一些情况下，后置放大器和激光驱动器之间没有区别，PA/LD 100可以仅涉及包含用于对由PA/LD 100发射和/或接收的信号实现特定效果的各种控制或其它装置。

但是，一般来说，涉及实现主要与PA/LD 100接收的数据信号有关的功能的装置和/或系统通常被称为“后置放大器”或“后置放大器组件”。另一方面，涉及实现主要与通过PA/LD 100控制数据信号传输有关的功能的装置和/或系统通常被称为“激光驱动器”或“激光驱动器组件”。但是，在一个实施例中包含一部分“后置放大器”的装置或系统在另一个实施例中可能包含一部分“激光驱动器”。因此，上述区别并非用于或不应理解为以任何方式限制本发明的范围。

一般来说，集成后置放大器和激光驱动器组件100的功能通常在单面PCB上以单个IC的方式实现。在某些情况下，PA/LD以带导线架的非密封式塑胶封装IC的方式实现。但是，也可以采用其它类型的IC封装，如符合特定应用和操作环境要求的陶瓷封装。

单IC配置的一个有用方面是它将所需的外部装置数量减到最少，因为某些或所有外部装置均可集成到IC内。举例来说，至少本发明的某些实施例不需要执行诸如但不限于设点、匹配、过滤和A/C耦合等功能的外部无源装置。单IC配置的一个有关方面是它一般消除了连接器的需要，如后置放大器和激光驱动器之间的柔性连接器。此外，单IC封装可以结合到相对较小的尺寸，在某些情况下小至4mm×4mm。

在所述实施例中，TOSA 300A示例性地包含与光电二极管304A通信的垂直腔表面发射激光器(“VCSEL”)302A。至少在某些实施例中，VCSEL包含非密封式导线架塑胶封装。使得VCSEL至少在某些应用中合乎需要的VCSEL的一个方面是其相对较低的成本。当然，也可以采用其它类型的光发射器。一般来说，可以使用任何与PA/LD100兼容的光发射源和发射波长。

同样，ROSA 300B示例性地包含与跨阻抗放大器(“TIA”)304B通信的PIN光电二极管302B，以及至少在这个实施例中，其操作不需要电容器。此外，至少在某些实施例中，ROSA以非密封式导线架塑胶封装的形式实现。但是就TOSA 300A来说，也可以采用ROSA 300B的其它实施例。

在一些实施例中，TOSA 300A和ROSA 300B之一或两者还包含系统和/或装置帮助评估和诊断有关其性能和/或有关部件和系统性能的评估。举例来说，此类实施例中的TOSA 300A和/或ROSA 304B包含结合监控光电二极管使用的对数放大器，如PIN光电二级管302B或光电二极管304A和/或电流镜电路。

TOSA 300A的一些实施例的另一方面是它们提供DC主动式偏压用于激光调制。这消除了偏压T调制装置和如通常用于激光调制应用中的电路的需要。

现在继续参照图1所示示范PA/LD的各个方面，PA/LD 100的示范实施例配置为发射、接收和/或处理各种不同的信号。此类信号可能其中包括数据和监控信号、控制信号，或与到/来自各种部件的电力传输有关。在这个示范实施例中，数据信号是数字的且包括那些指定为RXIN+/-和RXOUT+/-的信号，其分别表示从ROSA 300B接收的数据信号以及由PA/LD 100发射给用户的数据信号。同样，指定为TXIN+/-和TXOUT+/-的信号分别表示PA/LD 100从用户接收的数据信号以及发射到TOSA 300A的用户数据信号。在任何情况下，+/-标号表示，至少在一些实施例中，信号通道包含两条极性相反的数据传输线路。因此，在这个示范实施例中，指定为TXIN+/-的信号实际包含第一线路TXIN+和第二线路TXIN-。

注意，如上所述，RXIN+/-和RXOUT+/-通常不包含离散信号。而RXOUT+/-信号只包含已修改的RXIN+/-信号版本，例如通过更改参数，如其极性、上升时间或幅度等。TXIN+/-信号和TXOUT+/-信号也是如此。

现在继续参照图1，PA/LD 100还配置为通过数字IC控制器200的数字控制接口202接收与TOSA 300A的操作和/或由PA/LD 100从ROSA 300B接收的RXIN+/-数据信号处理相关的各种控制信号。此类控制信号可以根据各种变量中的任何一个进行调整。例如，VCSEL302A的温度可用作对例如与PA/LD 100电路元件的偏压点有关的控制信号进行修改或调整的基础。此类控制信号的实例将在下文中细述。

从数字IC控制器200发射到PA/LD 100的另一个示范控制信号是TXD信号。一般来说，TXD信号指示PA/LD 100关闭TOSA 300B。TOSA 300B的关闭可以实现，例如在需要对模块断电以便进行诊断，或出现故障指示如内部发射功率不足或过大时。如图1所示，TXD信号至少在某些情况下可以从数字IC控制器200发射到PA/LD 100，而不是通过那些部件的相应数字控制接口。注意，例如LOS信号也是如此，如下所述。

除由数字IC控制器200生成并发射到PA/LD 100的各种控制信号之外，由光学器件生成的信号同样可以用于帮助控制那些装置和/或用于其它目的。举例来说，在图1和图2所述的PA/LD 100实施例中，TOSA 300A生成TXI信号并将TXI信号发射到PA/LD 100。一般来说，PA/LD 100从TOSA 300A接收的TXI信号指示TOSA 300A工作的电流电平。在这个示范实施例中，TXI信号用作PA/LD 100的供电电路输入，用于控制VCSEL(图1)的输入电压，细述如下。

注意，在某些情况下，TXI信号可用于实现控制功能之外的用途。举例来说，一些示范实施例使用TXI信号实现与VCSEL 302电流相关的监控功能。下面结合TXP信号的论述详细说明一个此类示范实施例。

如上所述，PA/LD 100实施例还配置为发射、接收和/或处理与各种部件的操作和/或状态相关的各种监控信号。通过PA/LD 100实现的监控功能的一个实例由LOS信号指示。一般来说，在输入数据信号RXIN+/-丢失，或无法满足某些已建立的标准时，由PA/LD 100生成LOS信号并发射到数字IC控制器200。

其它与这个PA/LD 100示范实施例有关但并非必须通过它实现的示范监控功能包括从TOSA 300A发射到数字IC控制器200指示TOSA300A的光功率的TXP信号。更具体地说，TXP是与VCSEL 302A中的光功率成比例的电信号。对于ROSA 300B的操作，生成相似的监控信号。具体地说，从ROSA 300B发射到数字IC控制器200的RXP信号指示ROSA 300B的光功率。RXP信号示例性地包含与ROSA 300B光电二极管302B中的光功率成比例的电信号。

一些监控信号，如TXP信号，可用于实现监控功能之外的用途。举例来说，一些示范实施例将TXP信号用作控制TOSA 300A电源输入的供电电路输入。

结合以上对TXP和TXI信号示范方面的论述，应该注意，本文中公开的TXP和TXI信号以及更广泛地还有其它信号的功能在某些必要情况下可以互换，以适应特定应用的要求。

如上所述，图1和图2中所示的PA/LD 100实现被配置为让TXP信号提供与TOSA 300A性能相关的监控功能，并且将TXI信号用作控制TOSA 300A电源的供电电路输入。但是，PA/LD 100的其它实现也可以配置为让TXI信号提供与TOSA 300A性能相关的监控功能，而将TXP信号用作控制TOSA 300A电源的供电电路输入。在任一种情况下，监控信号可提供给内部和/或外部用户。在PA/LD 100的其它实现中，提供监控功能的信号可以全部省略。因此，以上为示范实施例，并非用于以任何方式限制本发明的范围。

除实现各种监控和控制功能的信号之外，结合PA/LD 100使用的其它信号涉及PA/LD 100操作的各个方面，如电力传输和控制。举例来说，LDI信号是实际DC偏流，应用于TOSA 300A为VCSEL 302A提供功率。作为另一个实例，参考电压信号VREF是到控制VCSEL输入电压的反馈系统的输入。

当然，本文中公开的各种数据、监控、电源、控制和其它信号的列举和结合只是示范性的，并非用于限制本发明的范围。因此，PA/LD100的其它示范实施例可能包括，在必要时执行或实现额外或其它功能以适合特定系统或应用的要求。此外，在监控和/或控制各种系统和装置的性能中，可以结合各种不同的信号及其组合采用反馈回路和电路。因此，本发明的范围不应被理解为仅限于本文中公开的示范实施例。

现在参照图2，提供有关PA/LD 100示范实施例的体系结构的各个方面的更多详细信息。如图所示，此PA/LD 100实施例的数字控制接口102示范包含三引脚配置，适合在“数据”和“启动”引脚相应地接收主入从出(“MISO”)和主出从入(“MOSI”)的控制信号，以及来自数字IC控制器200的系统时钟(“SCK”)信号。虽然二引脚和三引脚串行接口在本发明的一些实施例中特别有用，但串行接口可以更普遍地实现为任何工业标准的串行接口或定制串行接口。

数字控制接口102又利用胶合逻辑模块103通过104n与多个DAC104A通信。在所示实施例中提供九个DAC，虽然数量可取决于特定应用或系统的要求变化。如下所述，DAC一般用于将数字控制信号转换为可被PA/LD 100作用的模拟信号。在这个示范实施例中，一些DAC包含8比特DAC，但也可以采用各种其它类型的DAC。

如图2所示，此示范实施例中的DAC分别与以下信号相关：DAC104A-RXRT(控制RXIN+/-的转换时间)；DAC 104B-RXAMP(控制RXIN+/-的幅度)；DAC 104C-LOSHYST(RXIN+的信号丢失滞后)；DAC 104D-LOSTH(RXIN-的信号丢失阈值)；DAC 104E-TXRT(控制TXOUT+/-的转换时间)；DAC 104F-TXAMP(控制TXOUT+/-的幅度)。除上述之外，提供一个DAC 104G与供电电路106通信，以通过参考电压信号VREF控制TOSA 300A的电源输入LDI。还提供通常分别与控制TXOUT+/-和RXOUT+/-的极性相关的DAC 104H和DAC 104I。在一些实施例中，采用反馈回路或电路提供有关LDI的信息。

继续参照图2，提供各种放大器，示例性地包含射频(“RF”)放大器，与相应的DAC通信并一般用于执行由PA/LD 100从数字IC控制器200收到的控制信号指定的特定动作。例如，所示PA/LD 100实施例包含RX放大器108，它接收来自DAC 104A、104B和104I的模拟输入并按照这些输入修改RXIN+/-以产生RXOUT+/-。在所示实施例中，RX放大器108配置用于修改RXIN+/-的转换时间、幅度和极性。

RX放大器示例性地还配置有CZ+/-端口用于绕过反馈网络，如用于偏置RX放大器108。在此示范配置中，CZ+/-端口之间放置一个大的外部电容器。但是在其它实施例中，这种偏置不需要外部电容器，因此不需要CZ+/-端口。

此外，提供LOS电路110，示例性地体现为放大器，它监控RXIN+/-并在RXIN+/-超过或降至预定阈值之下时发射LOS信号到数字IC控制器200。LOS电路110还实现滞后功能以最小化或消除通常由接收信号强度的细微变化或噪声引起且通常被称为“抖动”的LOS信号随机交换，否则可能导致RXIN+/-后移或前移超出预定的阈值来回移动。

所示PA/LD 100实施例还包含TX放大器112，接收来自DAC104E、104F和104H的模拟输入并按照这些输入修改TXIN+/-以产生TXOUT+/-。在所示实施例中，TX放大器112配置用于修改TXIN+/-的转换时间、幅度和极性。在一些实施例中，TX放大器112可体现为多个放大器，其中每一个与控制TXIN+/-信号的转换时间、幅度和极性之一相关。在另一些实施例中，TX放大器112可体现为单个多级放大器，使得上述所有与TXIN+/-信号相关的控制功能均由单个部件执行。注意，以上论述同样与RX放大器108密切相关。

虽然上述示范实施例其中与数据信号极性的控制相关，但在某些情况下能够控制其它信号的极性也很有用。举例来说，一些实施例被额外或选择性地提供用于控制LOS和TXD信号的极性。因此，如以上实施例所述，本发明不应被理解为仅限于对数据信号的极性控制。

最后，应该注意，也可以对模拟数据或其它信号执行信号极性控制，如被模拟控制信号控制。在此类示范实施例中，不需要数字控制接口，而采用适当的模拟控制接口。

现在参照图3，提供有关控制装置的更多详细信息，示范性地体现为RX放大器108和TX放大器112，用于控制数据信号的极性。如图3所示，对于RX放大器108和TX放大器112，可以采用相同的一般配置。但是，用于实现此类配置的部件可根据是否实施RX放大器108或TX放大器112而有所不同。例如，对于RX放大器108，因为可以要求相对较大的增益，可以采用相对多的增益级。另一方面，对于TX放大器112，为使TX放大器112驱动所需的电流给负载，可以采用相对大的大电流晶体管。

TX放大器108示范性地包含极性倒换器108A以及两个输出级108B和108C。同样，RX放大器112包含极性倒换器112A以及两个输出级112B和112C。至少TX放大器108及RX放大器112的某些实施例还包含一个输入级(未显示)以及可能包含另外的输出级。上述放大器配置仅仅是示范性的。在这点上，本文之前提到，本发明的一些实施例可以使用多个单级放大器取代图3所示的多级放大器。一般来说，任何有助于实现本文中公开的功能的放大器和控制装置配置均可使用。

所示的TX放大器108和RX放大器112实施例分别配置有三个控制输入，但是可以使用各种其它控制输入及其组合。如上所述，TX放大器108配置为在极性倒换器108A接收TXPOL信号，以及分别在108B输出级和108C输出级接收TXRT和TXAMP信号。类似地，RX放大器112配置为在极性倒换器112A接收TXPOL信号，以及分别在108B输出级和108C输出级接收RXRST和RXAMP信号。

如以下详细论述，TX放大器108使用TXPOL、TXRT和TXAMP信号生成具有所需特征的输出信号TXOUT+/-。同样，RX放大器112使用RXPOL、RXRST和RXAMP信号生成具有所需特征的输出信号RXOUT+/-。

这里应该注意，本文中公开的各类放大器、放大器组合及其各自的功能只是示范性的。也可以使用各种其它类型的控制系统和装置。结合以上所述，通过PA/LD 100实现的功能组合同样只是示范性的，并非用于以任何方式限制本发明的范围。因此，根据特定系统或应用的要求，另外或备择的功能及其组合也可以通过PA/LD 100实现。

C.PA/LD操作的一般方面

继续关注图1到图3，并且现在参照图4到图6，现在提供有关所示PA/LD 100实施例和各种相关部件的特定操作方面的详细信息。先参照图4，显示用于接收和处理输入控制信号的示范方法400的各个方面。

具体地说，在状态402，最初从数字IC控制器200发射的控制信号由PA/LD 100接收。其中此类信号示例性地还涉及TXIN+/-和RXIN+/-的处理、TOSA 300A的操作以及PA/LD 100的禁用。一些由数字IC控制器200发射的控制信号可以在PA/LD 100的数字控制接口102接收，而其它由数字IC控制器200发射的控制信号，例如TXD信号，直接在“胶合逻辑”模块103接收。但是此配置只是示范性的，可以实施在PA/LD 100接收输入控制信号的各种被选方案。

一般来说，由数字IC控制器200发射且在PA/LD 100接收的控制信号包含一个或多个由定义的数字比特序列组成的数字词，可以构成指令和/或参数值。在PA/LD 100收到控制信号时，进入状态404，其中胶合逻辑模块103解析控制信号并将数字词或其部分指示到各种离散指令和/或参数值。

完成解析后，进入状态406。在此状态中，胶合逻辑模块103将已解析的数字信号片段定向至胶合逻辑模块中的适当寄存器。因为每个寄存器与一个特定的DAC对应，已解析的数字信号片段可以按照与其中需要采用特定片段的方式相一致的方式被存储。举例来说，与LOS信号的阈值相关的已解析的控制信号片段存储在配置为与LOS电路110通信的DAC中。

在解析和寄存输入控制信号时，PA/LD 100根据已解析的指令和/或数值执行各种动作。这样，与广泛PA/LD 100操作相关的控制信息可以通过单个控制信号发射。此外，该控制信号只需要在PA/LD 100的单个数字接口。此配置大大简化了PA/LD 100的物理实现，以及输入控制信号的处理。

现在参照图5，提供有关用于根据一个或多个控制信号执行动作的示范过程500的各个方面的详细说明。如下所述，图5仅说明此类示范过程的某些一般方面，说明图5中所述过程的各个方面后参照更详细的实现。

一般来说，进入状态502，其中胶合逻辑模块103访问并检索存储在各个寄存器中的指令和/或数值。接着，进入状态504，其中适用的DAC将访问的指令和/或数值从数字转换为模拟形式。此转换完成后，进入状态506，适用的DAC生成对应的模拟信号并将其发射到适当的放大器。在状态508中，适当放大器接收模拟信号并接着移至状态510，其中关于与此类放大器有关的信号执行各种动作。

D.示范PA/LD操作的各个方面-TX放大器和TOSA

现在更具体地参照输入用户数据信号TXIN+/-(图2)，DAC104E、104F和104G分别将与TXIN+/-转换时间、TXIN+/-幅度和TXIN+/-极性有关的词或其部分转换为模拟形式，然后，在适用时/如适用，将模拟信号TXRT、TXAMP和TXPOL发射到TX放大器112。

作为响应，TX放大器112分别调整与TXRT、TXAMP和TXPOL信号相一致的TXIN+/-转换时间、幅度和/或极性，按需要将信号TXIN+/-转换为适用于驱动VCSEL 302的信号TXOUT+/-。然后，TXOUT+/-信号被PA/LD 100发射到TOSA 300B的VCSEL302A。当然，这个涉及TXRT、TXAMP和TXPOL信号结合使用的操作状况只是示范性的，也可以监控和/或控制各种其它TXIN+/-参数及其组合。

继续参照图1和图2，提供有关TOSA 300A示范操作方面的详细说明。在所示实施例中，TOSA 300A接收TXOUT+/-信号，然后VCSEL302A发射一个与收到的TXOUT+/-一致的光信号(未显示)。这样，可以调整和控制VCSEL 302A的性能以响应例如但不限于温度和电压等变量，从而实现具有一定所需属性或特征的光信号发射。

与VCSEL 302A发射光信号基本相同的时间，光电二极管304A接收至少一部分由VCSEL 302A发射的光信号。最后，光电二极管304A生成TXP信号并将其发射到数字IC控制器200，由此指示TOSA300A的光功率。在此示范实施例中，TXP信号主要用于实现有关TOSA300A性能的监控功能。除TXP信号之外，光电二极管304A还生成并发射TXI信号。如下文中详细论述，此示范实施例中使用TXI信号以通过供电电路106实现对TOSA 300A操作的控制。

一般来说，供电电路106结合VREF信号使用TXI信号，按需要更改对VCSEL 302A的输入电流。如上所述，TXI由TOSA 300A生成并指示TOSA 300A工作的电流电平。另一方面，VREF信号表示所需的VCSEL 302A偏置点。表示为信号参考电压的VREF信号的值通常由数字IC控制器200指定并作为控制信号的一部分发射到PA/LD100。胶合逻辑模块103配合DAC 104G以促成VREF信号的生成并发射到供电电路106。

因此，在来自TOSA 300A的反馈电压(由TXI信号指示或源自TXI信号)不匹配VREF信号参考电压的情况下，供电电路106则调整对TOSA 300A的LDI输入，直至匹配为止。这样在必要时，供电电路106结合以VREF信号形式提供的预定参考电压使用以TXI信号形式提供的反馈来确定和调整对VCSEL 302A的输入功率LDI，并因此确定和调整TOSA 300A的光功率。如上所述，可以使用TXP信号取代TXI信号以提供关于TOSA 300A的相似控制功能。

作为控制TOSA 300A操作各个方面的一个选择，在某些情况下中止TOSA 300A的操作可能是所希望的。为此，在满足一定条件时和/或发生与系统有关的一定事件时，由数字IC控制器200生成TXD信号并发射到PA/LD 100。例如，在发生预定的故障条件时将生成并发射TXD信号。在生成和发射TXD信号的情况下，PA/LD 100在收到TXD信号时通过终止到TOSA 300A的信号发射以及因此TOSA 300A的数据传输而响应TXD信号。然后，在PA/LD通过数字控制接口102的“启动”引脚收到适当的信号时重新开始数据传输。

E.示范PA/LD操作的各个方面-RX放大器和LOS放大器及 ROSA

应该注意，使用控制装置(如放大器)根据一个或多个从数字IC控制器或其它来源接收的控制信号执行有关各种光装置的动作的示范过程500的某些一般方面在上文中已经结合图5进行论述。因此，以下论述将主要集中于过程500的某些示范实施例，由于它们与RX放大器108、LOS电路110和/或ROSA 300B的操作相关。

首先，对于ROSA 300B，如上文所述，ROSA 300B将光电二极管302B接收的光输入信号转换为电信号RXIN+/-，随后由PA/LD 100接收。一般来说，PA/LD 100根据从数字IC控制器200接收的控制信号控制RXIN+/-信号的各个方面。然后，经修改的RXIN+/-信号作为RXOUT+/-信号由PA/LD 100发射给用户。

现在将详细说明用于执行有关ROSA 300B生成的RXIN+/-信号的各种操作的示范过程的各个方面。具体地说，DAC 104A、104B和104I分别将与RXIN+/-转换时间、RXIN+/-幅度和RXIN+/-极性有关的控制信号的词或其部分转换为模拟形式，然后，将模拟信号RXRT、RXAMP和/或RXPOL发射到RX放大器108。接着，RX放大器108在必要时调整分别与收到的RXRT、RXAMP和/或RXPOL信号一致的RXIN+/-转换时间、幅度和/或极性。然后，经修改的RXIN+/-(表示为输出信号RXOUT+/-)由PA/LD 100发射给用户。应该注意，上述关于涉及RXIN+/-的过程的操作情况只是示范性的，也可以监控和/或控制各种其它RXIN+/-参数。

除上述RXIN+/-信号之外，ROSA 300B还生成RXP信号，提供有关光电二极管302B的反馈给数字IC控制器200。一般来说，有关ROSA 300B和/或TOSA 300A性能的信号，如RXP、TXP和TXI信号，可以基本连续地或按照任何其它要求生成和发射。

除控制RXIN+/-的各种参数之外，PA/LD 100的一些实施例还配置为监控和报告RXIN+/-状态的各个方面。在一个示范实施例中，DAC104C和104D把从数字IC控制器200作为词或其部分接收的滞后和阈值数据转换为模拟形式，然后分别发射LOSHYST和LOSTH信号到LOS电路110。接着，LOS电路110监控RXIN+/-并在RXIN+/-超过或降至预定阈值之下，和/或在RXIN+/-信号中检测不到数据时，发射LOS信号到数字IC控制器200。

最后，LOS电路110还实现滞后功能以最小化或消除LOS信号上的“抖动”，否则可能导致RXIN+/-在预定的阈值来回移动。具体地说，在RXIN+/-移至预定阈值之下时，它必须在生成和发射LOS信号之前基本下降到该阈值之下。RXIN+/-移至预定阈值之上的情况也是如此。可以按需要定义较高和/或较低阈值以适应特定应用的要求。在本发明的一些实施例中，此类信号丢失功能也可以关于用户信号RXIN+/-执行。

F.示范信号极性控制的各个方面-RX放大器和TX放大器

如上所述，RX放大器108和TX放大器112执行的功能其中包括分别控制输出信号RXOUT+/-和TXOUT+/-的极性。

因此，本发明实施例提供的数据信号极性控制功能的一个方面是，按照包含PA/LD 100和相关系统的部件的配置和实现，允许相对较高度的灵活性。具体地说，由于在PA/LD 100接收的数据信号极性可以在进一步发射之前容易被修改以响应控制信号，进入PA/LD的数据信号不正确极化变得不那么重要，因为在PA/LD 100将数据信号发射给下一个用户之前可以更正极性。

此外，数字控制接口的使用也提高了实现数据信号极性控制的简易性。具体地说，数字控制接口用于数据，代表多个控制参数，已复用为一个或少数控制信号。因此，信号极性控制可以容易实现，而且不用兼顾可以复用到控制信号中的其它控制参数的数量和类型。

此类输出数据信号极性的控制可以通过各种方式完成。以下说明一些示范实施例，但是，也可以采用其它过程和方法。

例如参照TXPOL信号的使用，输出数据信号TXOUT+/-的极性可以通过电子地交叉TXIN+和TXIN-传播路径来更改，使TXOUT+信号沿着TXOUT-信号不然已传播的路径传播，反之亦然。上述极化调整方案也与RX放大器108响应RXPOL信号对RXOUT+/-进行的数据信号极性调整密切相关。

在另一种情况下，可以通过将正增益块重新编程为负增益块以完成信号倒置，反之亦然。作为另一个实例，可以重新编程数据路径以穿过正增益块或穿过负增益块。但是在更普遍的情况下，任何适用装置和/或过程或其组合均可采用，只要其可有效用于修改和/或维持数据路径之间的关系，为两条路径之间检测到的差异赋予适当意义。

如上所述，可以采用各种部件执行本文中公开的放大器或其它控制装置的功能。因此，本文中公开的放大器实施例只是用于控制信号极性的部件的示范的结构实施例，因而这些示范实施例不应被理解为以任何方式限制本发明的范围。相反，任何有效用于执行本文中公开的功能的其它结构或结构组合均可采用。

G.可编程收发机的一般方面

如上所述，有用的是能够控制PA/LD并更广泛地控制相关收发机操作的各个方面，以适应环境和操作条件的变化并增强相关收发机、系统和装置的整体操作灵活性。因此，至少本发明的一些实施例配置成准备实现与其性能和操作方面相关的变化。

更具体地说，本发明的示范实施例针对可编程收发机和其它装置，配置用于让用户可以对收发机或装置进行编程和重新编程以使收发机或装置以所需的方式操作。如下文中详细论述，本文提及的“可编程”装置一般指此类装置接收、存储、处理、执行和/或修改信号参数编程指令的能力。

本发明的示范实施例经另外或选择性地被配置，使对收发机或装置性能及操作的调整可以在收发机或装置处于操作模式中时“在飞行中”执行。

上述功能之一或两者的实现，结合本文之前所述的反馈和控制方面，表示收发机的示范实施例，可以容易适应动态操作环境，例如协议更改、线路速率变化、操作要求和操作条件变化以及有关或以某种方式涉及收发机操作和性能的其它考虑事项。进一步综合参考上述反馈和控制方面，本发明的示范实施例配置有反馈系统以确保特定系统、装置或部件的性能保持在定义的范围之内，尽管该定义范围可以容易重新编程。

现在关注一个可编程收发机示范实施例的各个一般方面。如上所述，可以在各种时间，以各种方式对收发机进行编程，以达到一定的操作和性能结果。例如，通过适当编程来指定和/或修改由PA/LD或结合PA/LD断言和/或取消断言的信号的各种参数经常是有用的，其中此类信号包括但不限于数据、监控、电源和控制信号。

可结合本发明实施例进行编程的信号参数实际上是无限的。可编程信号参数的实例包括但不限于信号上升时间、信号极性、信号幅度以及信号下降时间。有关信号的其它方面，如信号断言和取消断言阈值(有时也称为信号“断路级”)，也可以编程。

如上所述，本发明的示范实施例涉及对实际信号的各种特征(如极性和幅度)的编程，以及对信号的各个方面的编程，不包含特定于某个信号的特征，但以某种方式涉及信号，如信号的断言或取消断言阈值。此类信号特征和信号方面在本文中统称为“信号参数”。

各种因素可能会影响编程和/或重新编程一个或多个信号参数的需要。举例来说，与采用收发机的系统有关的线路速率变化，如从2千兆比特/秒变为10千兆比特/秒，涉及入射收发机的光接收机的功率电平变化。在这个实例中，入射功率的这种变化因此其中需要对LOS断言和取消断言阈值的重新编程。例如，在需要从具有第一线路速率的系统拆除收发机并将收发机安装到具有第二不同线路速率的系统时，也需要进行这些更改。

其它因素也可能需要对一个或多个信号参数的重新编程。例如，系统协议更改，如在系统升级时或在从一个系统中拆除收发机并安装到另一个系统中时可能发生，会需要对任何数量的信号参数进行更改。

同样，环境条件在决定是否需要对信号参数重新编程时可能起到重要的作用。例如，系统和/或收发机的操作温度变化通常表示需要对某些信号的上升和下降时间重新编程。

参照一个特定的实例，有时需要对供电电路(见图1和图2)的V_REF输入提供温度校正。在一些实施例中，关于从与收发机相关的适当温度传感器收到的输入执行此类校正。在这个实例中，对特定V_REF进行编程，使得在系统，即TOSA 300A或其它元件、部件或装置的温度下降到预定的温度范围之内时，增大发射到TOSA 300A的功率。

应该注意，以上所述并非用于，也不是可能涉及对与收发机及相关系统和装置有关的信号的一个或多个参数进行编程和/或重新编程的因素的穷举列表。相反，上述因素只用于例示可能与对收发机编程的愿望和需求有关的状况和条件。

如上所述，本发明示范实施例的一个方面是，它们允许准备对收发机的容易编程和/或重新编程，从而可以修改各种信号参数，以适应诸如线路速率和协议变化之类的因素，以及诸如温度之类的环境因素。更具体地说，本发明的示范实例配置为启用至少两种可同时使用或选择性使用的编程模式。

在第一种编程模式中，用户可以通过指定某些信号参数值定制符合特定应用或情况的要求的收发机的性能和操作。在需要对一个或多个此类参数进行更改的情况下，用户只需相应地对收发机进行重新编程。

本发明的示范实施例另外或选择性地使用的第二种编程模式是一种“在飞行中”编程模式，其中自动更改或调整一个或多个信号参数以响应系统协议、线路速率、操作要求、操作条件以及其它与系统或装置的操作和性能有关的考虑事项的变化。在此编程模式中，除装置的初始编程以外不需要用户输入。在此编程模式的一些实施例中，在两个或更多信号参数之间建立关系，从而在一个参数被重新编程的情况下，其它参数也可以根据建立的关系自动重新编程。

在对收发机进行编程时可以采用各种技术。参照上述第一种编程模式，此类编程示例性地使用适当处理器和软件通过I2C总线204和数字IC控制器200(见图1)的适当DAC实现，但也可以通过其它方式实现。在一些实施例中，处理器包含收发机的元件，而在其它情况下，处理器可能在收发机外部。

至于“在飞行中”或动态编程，可以为此采用各种装置和技术。例如，收发机的一些示范实施例采用监控一个或多个预定系统特征和性能的算法进行编程，例如但不限于，温度、线路速率和系统协议，并结合相应DAC和/或其它系统和装置操作以相应地自动更改一个或多个指定信号的预定参数。因此，在本发明的各个实施例中，可以按需要对DAC进行编程、动态控制或两者同时进行以获得特定结果。任何此类编程更改示例性地被记录和/或传送到计算机或其它监控装置以便系统操作员追踪和评估。这样对算法的监控让系统操作员可以识别需要对算法进行的更改。

至少某些上述算法包含或采用例如定期或在需要时查阅的查找表等功能，以及提供信号参数值由算法实现的功能。在本发明的一些实施例中，算法与硬件结合工作，例如温度传感器和协议检测电路，为用于决定是否需要更改某个信号参数的算法提供输入。当然，以上只是示范实施，也可以结合收发机的动态控制使用各种其它硬件和软件的组合。

H.示范可编程信号参数

如上所述，希望调整涉及PA/LD和相关收发机的信号的各种参数。由LOS放大器生成的LOS信号的断言和取消断言阈值只是包括此类信号参数的一个实例。现在再次参照图2以及图6，提供本发明的一个示范实施的详细说明，该实施其中提供可编程RXIN+/-LOS断路级。一般来说，可编程LOS断路级可使一个装置容易适应变化的系统条件、协议和线路速率，同时允许相对更窄范围的断路条件，以及因此可编程装置灵敏度和性能的相对提高。

现在具体参照图6，提供一个示意图，说明配置为启用RXIN+/-LOS阈值编程的装置的各个方面。此处应该注意，为了便于说明，数字IC控制器200和PA/LD 100的示范实施例在图6中以略为简化的形式呈现，参照图1和图2可获得有关这些部件的示范实施的更多详细信息。此外，虽然LOS电路110在图6中与PA/LD 100分开显示，在如图2所示的实施中LOS电路110也包含PA/LD 100的一部分。最后，至少PA/LD的某些实施包含存储器113，用于存储算法和其它材料及指令，例如与信号参数的编程和重新编程结合使用。在其它情况下，存储器113可以位于PCBA(图1)上的其它地方，或在数字IC控制器200中实现。

如图6所示，光电二极管302B和跨阻抗放大器304B配置为从网络接收光数据信号。如上所述，RXIN+和RXIN-中实现的+/-标记，作为跨阻抗放大器304B的输出，表示在至少一些实施例中，信号通道包含两条极性相反的数据传输线路。在任何情况下，RXIN+和RXIN-信号均发射到PA/LD 100。

此外，提供配置为接进数据通道RXIN+和RXIN-的信号强度检测器114。如图6所示，信号强度检测器114与LOS电路110通信，而LOS电路110配置为接收来自DAC 104J的输入并发射输出到数据IC控制器100。在一个示范实施例中，信号强度检测器114与一个或多个“多源协议”(“MSA”)兼容并包含需要外部上拉电阻的有线OR、单端、漏极开路互补金属氧化物半导体(“CMOS”)兼容输出。此信号强度检测器的实施配置为使入射光电二极管302B的适当光输入功率导致生成“高”输出。相反，如果入射光电二极管302B的光功率低于所需的范围或阈值，会显示故障状况，具体地说，生成“低”输出。在任一种情况下，信号强度检测114的输出是一个电压，在图6中由V_IN表示，对应检测到的信号的强度。

以上所述只是一个示范实施。在更普遍的情况下，信号强度检测器114此类装置可以包含能够确定入射光电二极管302B的光功率电平的任何装置或装置组合。

继续参照图6，数字IC控制器200包含I2C总线204，如上所述，配置为接收有关信号参数(例如但不限于LOS断言和取消断言阈值)的程序输入。一般来说，此类编程输入引起参考电压形式的来自PA/LD的DAC 104J的输出，由V_REF表示，对应于一个所需的阈值。

在操作中，ROSA 300B的光电二极管302B从网络接收光数据信号并传送到跨阻抗放大器304B，在跨阻抗放大器304B被分解为RXIN+和RXIN-，然后被传送到PA/LD 100。有关信号RXIN+和RXIN-的强度的信息同时被传送到信号强度检测器114，然后生成以V_IN表示的电压，对应检测到的信号的强度。基本上在同一时间，DAC 104J输出V_REF信号，代表对应于编程的LOS断言或取消断言阈值的电压。一般来说，LOS电路110将从DAC 104J接收的V_REF与从信号强度检测器114接收的V_IN进行对比，并根据对比结果执行相应的动作。下文提供有关特定LOS断言和取消断言阈值的各个方面的更详细说明。

例如，如VREF与VIN的对比显示，相对于VREF，VIN降至可接受的预定变化范围之外，例如由此表示接收的信号强度降至预定水平之下，则LOS电路110断言LOS信号。另一方面，如果此类对比结果显示接收的信号强度在可接受的范围之内，则不会断言LOS信号。在第三种情况下，LOS信号已被断言，随后LOS电路110已确定信号强度再次处于可接受的范围之内，则LOS信号被取消断言。

如上结合图2中的说明所述，LOS电路110还响应LOSHYST信号，关于LOS断言和取消断言执行滞后功能，以减少或消除系统抖动。但是，在本示范实施中，不需要对LOS电路110的LOSTH输入，因为LOS电路110从DAC 104J接收V_REF并结合V_IN使用V_REF来确定何时LOS将被断言或取消断言。结合LOS断言和取消断言执行的滞后功能也可以结合其它信号的断言和/或发射有效地实现。

如上所述，LOS断言和取消断言阈值的编程可以通过I2C总线204执行。在一个示范备选实施例中，PA/LD 100、数字IC控制器200和/或相关光收发机的其它部分使用适当算法被编程，以便在发生特定系统事件或操作条件时自动更改LOS断言和取消断言阈值。在其它实施例中，通过I2C总线204提供程序输入，以及基于算法的编程。因此，本发明的范围不应被理解为仅限于可编程收发机或其它装置的任何特定实施例。

现在参照图6，提供有关可编程LOS断言和LOS取消断言阈值的各个方面的更多详细信息。如上所述，LOS断言和取消断言的一个示范基础是入射光电二极管302B的功率电平，并且示例性地通过I2C总线204对断言LOS的特定阈值进行编程。相应地，LOS取消断言的一个示范基础是入射光电二极管302B的功率电平，并且通过I2C总线204对取消断言LOS的特定功率阈值进行编程。LOS断言和取消断言的响应率，示例性地以微秒度量，一般应该与系统的所需操作参数一致，并且在任何情况下均应如此，以使系统可以有效且有力地工作。

有关LOS信号断言和取消断言的其它方面也可以被指定并包括，但不限于，用于LOS断言和取消断言的功率阈值的精确度，以及可以选择的断言和取消断言阈值的范围。此类阈值的范围通常参照与系统相关的最大数据率的RXIN+/-灵敏度来选择，并且应该如此以确保数据流的误码率处于可接受的范围之内。最后，应该配置系统以允许修改LOS信号断言和取消断言阈值的分辨率。如上所述，本发明示范实施的一个方面是，它们被配置用于各种数据率、系统协议和其它变量。因此，至少本发明的某些实施例被配置为存储用于多种不同数据率的LOS断言和取消断言功率范围。更广泛地，对其它信号参数亦是如此。

关于以上所述，还应该注意，至少本发明的某些实施被配置为自动检测采用上述装置的系统的数据率，并随后从例如查找表存取对应的断言和取消断言阈值，从而以与检测到的数据率一致的方式帮助LOS信号的断言和取消断言。在至少某些情况下，数据率检测间接通过确定系统特定协议的协议检测电路完成，然后从该协议信息中获得对应数据率。

如上所述，本发明实施例被配置为启用各种信号参数的可编程性。上述的一个此类实例涉及有关LOS信号断言和取消断言的阈值的LOS电路110的编程。本发明的示范实施例还启用各种其它信号参数的编程。现在重新参照图1和图2，提供有关一个此类实例的详细说明。

具体地说，本发明的示范实施例启用对生成到TOSA 300A的电源输入LDI的供电电路106的可编程性。如上所述，结合图1和图2的最初讨论，供电电路106参考TXI反馈信号和表示为V_REF的结合DAC 104G定义的参考电压，对表示为信号LDI的给TOSA 300A的输入功率进行调整。一般来说，V_REF代表预定的参考电压，在与TXI对比时，用于确定发射到TOSA 300A的LDI。例如，在参考信号V_REF和反馈信号TXI之间的差异降至可接受的水平之下时，供电电路106将增大功率LDI，直至结合考虑V_REF的反馈信号TXI显示供电电路106的功率输出符合预定的水平。

在此示范实施例中，供电电路106的性能可以通过编程不同的VREF值来控制或修改，如上所述。类似于本文中的其它示范实施，此类编程可以通过到数字IC控制器200的I2C总线204的程序输入来完成，或者，也可以通过算法或其它在PA/LD 100和/或数字IC控制器200内部编码的程序设计来完成。通过以这种方式更改V_REF，V_REF和TXI之间的差异也被修改，由此涉及发射到TOSA 300A的功率LDI更改。对供电电路106的输出功率LDI的更改，如通过对一个或多个预定V_REF值进行编程或重新编程完成，具有各种有用的含意。

举例来说，与PA/LD相关的数据传输率更改至少可以部分通过对V_REF的此类编程来实现。也就是说，TOSA 300A的输出，作为输入功率LDI的函数，可以按需要调整。因此，PA/LD 100不需要受限于结合单数据率或有限的数据率范围来使用。相反，PA/LD 100以及，更广泛的相关收发机，共同包含TOSA 300A、ROSA 300B、数字IC控制器200和PA/LD 100，可以按需要编程和/或重新编程以适应广泛范围的数据传输率。例如，根据本发明且初始被编程结合OC3传输率使用的光收发机，可以容易重新编程结合具有OC12数据率的系统来使用。因此，收发机的可编程性为其带来可观的灵活性——就采用它的各种系统和数据率而言。

同样，也可以对供电电路106进行编程，以补偿可能影响来自供电电路106的LDI功率输出并因此影响TOSA 300A传输率的系统操作温度和环境条件。在此示范实施中，收发机包含配置用于结合供电电路106操作的温度传感器，这样输出功率LDI的更改可以自动实现，以响应检测到的示例性地包含一部分收发机编程的特定温度条件。

应该注意，结合上述与LOS阈值和输出LDI编程有关的本发明实，这些仅仅是示范实施，并非用于以任何方式限制本发明的范围。一般来说，如上所述，本发明的示范实施启用任何图1和图2所示或本文中另外公开的各种示范信号参数组合中任何一个的可编程性。

在更一般地，本发明实施例延伸至任何配置为启用对收发机有关例如数据传输和接收、信号监控、信号控制和电力传输的性能的各个方面的编程。因此，本发明的范围不应被理解为仅限于本文中公开的示范实施例。

I.计算环境

本发明的实施例可以结合专用或通用计算机实现，包括以下详细说明的各种计算机硬件。本发明范围内的实施例还包含计算机可读取的媒体，用于携带或保存其中存储的计算机可执行的指令或电子内容结构。此类计算机可读取的媒体可以是可由通用或专用计算机存取的任何可用媒体。作为实例而不是限制，此类计算机可读取的媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储装置，或任何其它可用于携带或存储计算机可读取指令或电子内容结构形式的所需程序代码部件且可由通用或专用计算机存取的媒体。

在通过网络或另一种到计算机的通信连接(硬连线、无线或其组合)传输或提供信息时，计算机适当地该将连接视为计算机可读取的媒体。因此，任何此类连接均被适当称为计算机可读取的媒体。以上项目的组合也应被包括在计算机可读取的媒体范围之内。计算机可执行的指令包括，例如，使通用计算机、专用计算机或专用处理装置执行特定功能或功能组的指令或内容。

虽然未作要求，本发明各个方面在本文中以计算机可执行指令的一般环境说明，如程序模块，由在网络环境中的计算机执行。一般来说，程序模块包括执行特定工作或实现特定抽象内容类型的例程、程序、对象、部件和内容结构。计算机可执行的指令、相关内容结构和程序模块代表用于执行本文中公开的方法步骤的程序代码部件的实例。此类可执行指令或相关内容结构的特定序列代表用于执行此类步骤中所述功能的相应动作实例。

当然，本发明可以在具有多种计算机系统配置的网络计算环境中使用，包括个人计算机、手持式装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机等。本发明还可以在分布式计算环境中使用，其中工作由通过通信网络连接(通过硬连线链接、无线链接，或通过硬连线链接和无线链接的组合)的本地和远程处理装置执行。例如在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远端存储装置中。

无论从哪方面来看，所述实施例应仅被视为示范性的而不是限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书而不是上述说明指示。权利要求书意义和同等范围之内的所有更改均包含在其范围之内。

Claims

1.一种集成后置放大器和激光驱动器组件，用于与光接收机和光发射机一起使用，包含：

后置放大器组件，被配置用于与所述光接收机通信；

激光驱动器组件，与所述后置放大器一起以单个IC实现，配置用于与所述光发射机通信；

数字控制接口，借助于该数字控制接口，所述集成后置放大器和激光驱动器组件能够通过外部数字控制器的I2C总线最初接收来自用户的信号参数编程指令；

胶合逻辑模块，其与所述数字控制接口通信；以及

多个数模转换器，其与所述胶合逻辑模块通信，所述数模转换器包含用于响应所述信号参数编程指令而设置信号参数的部件，所述信号参数对应于与所述后置放大器组件和所述激光驱动器组件的其中至少一个相关联的信号，且所述激光驱动器组件和所述后置放大器组件对所述信号参数编程指令做出响应。

2.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述用于设置信号参数的部件允许对一个或多个信号参数的动态控制。

3.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述用于设置信号参数的部件响应至少间接从所述用户以及所述集成后置放大器和激光驱动器组件内编码的算法的其中之一接收的信号参数编程指令而操作。

4.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述用于设置信号参数的部件允许执行信号参数变化，所述信号参数变化与所述集成后置放大器和激光驱动器组件相关联的温度条件的变化对应。

5.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述信号参数对应的信号从包含以下信号的组中选择：控制信号；数据信号；功率信号；以及监控信号。

6.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述数字控制接口包括串行数字接口。

7.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，还包含用于控制信号极性的部件，被配置用于关于与所述集成后置放大器和激光驱动器组件相关联的数据信号的操作。

8.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，还包含反馈回路，被配置并安排用于关于所述信号参数对应的信号的操作。

9.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述后置放大器和激光驱动器组件兼容多种协议和线路速率。

10.如权利要求7所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述用于控制信号极性的部件执行包含以下的过程：

经由与所述光接收机通信的数据信号通道接收数据信号；

确定所述数据信号的极性是否符合预定标准；

在需要时通过调整所述数据信号的极性来修改所述数据信号，以便产生具有符合所述预定标准的极性的经修改的数据信号；以及

发射所述经修改的数据信号。

11.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述激光驱动器组件包含供电电路，被配置用于与所述光发射机通信，并且至少间接与所述数字控制接口通信。

12.如权利要求11所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述供电电路包括参考电压输入和光发射机功率电平输入。

13.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述激光驱动器组件被配置用于修改所述激光驱动器组件接收的数据信号的上升时间和所述激光驱动器组件接收的数据信号的幅度的其中至少之一。

14.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述后置放大器组件被配置用于修改所述后置放大器组件接收的数据信号的上升时间和所述后置放大器组件接收的数据信号的幅度的其中至少之一。

15.如权利要求1所述的集成后置放大器和激光驱动器组件，其中所述后置放大器组件被配置用于生成与所述后置放大器组件从所述光接收机接收的数据信号有关的反馈。