CN1972157B - 具有双板柔性电路的光发射应答器模块 - Google Patents

具有双板柔性电路的光发射应答器模块 Download PDF

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Abstract

根据本发明的实施例，一个XFP光发射应答器模块包括一个双板柔性电路。在实施例中，双板柔性电路包括通过连接器耦合到一起的两个印刷电路板。在一实施例中，所述连接器是一个柔性印刷电路板。在一替换实施例中，所述连接器是一个插头—插座组件。

Description

具有双板柔性电路的光发射应答器模块
技术领域
本发明的实施例涉及电信设备，尤其是光发射应答器。
背景技术
发射应答器可以用于电信系统和/或网络以接收和发送在光和/或电信号上的数据和/或其它信息。然而传统的光发射应答器具有局限性。
附图说明
在下述图中，相同的标号一般指示相同的、功能上类似的和/或结构上等同的元件。在其中具有首次出现的某个元件的图通过标号中最左边的一个或多个数字来指示，其中：
图1是依据本发明一个实施例的光发射应答器模块的透视图；
图2示出了依据本发明一个实施例的双板柔性电路110的横截面；
图3示出了依据本发明一个替换实施例的双板柔性电路的透视图；
图4的透视图示出了依据本发明一个实施例的展开的双板柔性电路；
图5的透视图示出了依据本发明一个实施例的展开的双板柔性电路及其与光发射应答器模块主体的关系；
图6的透视图示出了依据本发明一个实施例的折叠着的双板柔性电路；
图7的透视图示出了依据本发明一个实施例的折叠着的双板柔性电路及其与光发射应答器模块主体的关系；
图8的透视图示出了依据本发明一个实施例的在光发射应答器模块主体内的折叠着的双板柔性电路；
图9的流程图示出了依据本发明一个实施例的用于操作光发射应答器模块100的方法；
图10的高级框图描述了依据本发明一个替换实施例的光发射应答器模块。
具体实施方式
图1是依据本发明一个实施例的光发射应答器模块100的透视图。在所描述的实施例中，模块100包括具有模块盖子102和模块主体104的壳体。一个端口109可以被用于将光信号耦合到光发射应答器模块100的接收机部分。一个端口108可以被用于耦合从光发射应答器模块100的发射机部分输出的光信号。在所述的实施例中，模块100还包括双板柔性电路110。
在本发明的实施例中，模块100可以与在2002年8月30日出版的，用于带有冲突检测的载波侦听多路存取(CSMA/CD)的存取方法和在10Gb/s操作中使用的介质访问控制(MAC)参数的物理层规范、物理层和管理参数的电气和电子工程师协会(IEEE)802.3ae标准相兼容。例如，模块100可以与XFP MSA设备族、XENPAK MSA设备族、X2MSA设备族和/或X-Pak MSA设备族相兼容。可替换地，模块100可以与300-引脚的设备族相兼容。
例如，在本发明的实施例中，双板柔性电路110可以包括将电信号转换为光信号并将其输出到端口108的电路。该电路可以包括激光器、激光驱动器、信号调整电路，例如时钟和数据恢复(CDR)电路，例如放大器、一个或多个微控制器、光电探测器和其它电路。双板柔性电路110还可以，例如，包括用以从端口109接收光信号且将其转换为电信号的电路。
图2示出了依据本发明一个实施例的双板柔性电路110的横截面。在本发明的实施例中，双板柔性电路110可以是一个刚性-柔性印刷电路板(PCB)、柔性-刚性印刷电路板(PCB)，或具有由第一多层刚性印刷电路板(PCB)202和第二多层刚性印刷电路板(PCB)204共享通用柔性印刷电路层205的任何合适的刚性和柔性的印刷电路板(PCB)组件。依据图2中描述的实施例的柔性印刷电路层205从两个多层刚性印刷电路板202和204延伸出来以形成柔性连接器206和形成几个柔性印刷电路接头208、210和212。多层刚性印刷电路板202包括几个刚性层220、222、224、226和228。第二多层刚性印刷电路板204包括几个刚性层230、232、234、236和238。
在本发明的实施例中，多层刚性印刷电路板202可以包括与光发射应答器模块100的发射机部分相连的电路。例如，多层刚性印刷电路板202可以包括用以控制光发射应答器模块100的发射机部分的温度、定点等等的电路。
在本发明的实施例中，多层刚性印刷电路板204可以包括与光发射应答器100的发射机部分和接收机部分相关联的电路。例如，多层刚性印刷电路板204可以包括激光器、激光驱动器、信号调整电路、电源调整电路，举例来说，诸如滤波器和调节器、光电探测器、放大器等等。多层刚性印刷电路板204还可以包括光发射应答器模块100的发射机和接收机部分的数据路径。
在本发明的实施例中，共用的柔性印刷电路层205、柔性连接器206和柔性印刷电路接头208、210和212可以具有能够承载电源、接地、控制信号和/或诸如10Gb/s数据信号的数据信号的印刷电路。
在实施例中，柔性连接器206可以是将两个多层刚性印刷电路板202和204彼.此连接的任何合适的柔性连接器。在一实施例中，柔性连接器206可以是柔性印刷电路。在一替换实施例中，柔性连接器206可以是带状电缆。
在实施例中，柔性连接器206可以在两个多层刚性印刷电路板202和204之间耦合所有的或一部分的慢速的和/或低频的信号，举例来说，比如(DC)电源、接地和/或控制信号，以及高速的和/或高频的信号，举例来说，比如数据信号。举例来说，慢速的和/或低频的信号可以是大约几百KHz.。高速的和/或高频的信号可以是大约10Gb/s。
在一些实施例中，柔性印刷电路接头208可以承载所有的或一部分的慢速的和/或低频的信号，举例来说，比如(DC)电源、接地和/或控制信号，以及高速的和/或高频的信号，举例来说，比如数据信号。所述信号可以被提供给光发射应答器模块100的发射机部分和/或接收机部分。
在一些实施例中，柔性印刷电路接头210可以承载所有的或一部分的慢速的和/或低频的信号，举例来说，比如(DC)电源、接地和/或控制信号，以及高速的和/或高频的信号，举例来说，比如数据信号。所述信号可以被提供给光发射应答器模块100的发射机部分和/或接收机部分。
在一些实施例中，柔性印刷电路接头212可以承载所有的或一部分的慢速的和/或低频的信号，举例来说，比如(DC)电源、接地和/或控制信号，以及高速的和/或高频的信号，举例来说，比如数据信号。所述信号可以被提供给光发射应答器模块100的发射机部分和/或接收机部分。
图3示出了依据本发明一个替换实施例的双板柔性电路110的横截面，其中第一多层刚性印刷电路板(PCB)202和第二多层刚性印刷电路板(PCB)204通过使用连接器305耦合到一起。
在本发明的实施例中，连接器305可以是在第一和第二多层刚性印刷电路板202和204之间的任何合适的连接器，例如插头-插座和/或凸模-凹模连接器部件、混合柔线、带状电缆，它们能够在第一和第二多层刚性印刷电路板202和204之间耦合所有的或一部分的慢速的和/或低频的信号，举例来说，比如(DC)电源、接地和/或控制信号，以及高速的和/或高频的信号，举例来说，比如数据，到例如光发射应答器模块100的发射机部分和/或接收机部分上。
图4的透视图示出了依据本发明一个实施例的双板柔性电路110的展开状态。所述实施例示出了所述双板柔性电路110，其具有通过柔性连接器206耦合到一起的两个多层刚性印刷电路板202和204。所述实施例还示出了耦合到柔性印刷电路板202的柔性印刷电路接头(tab)208，以及耦合到柔性印刷电路板204的柔性印刷电路接头210和212。在所述实施例中，多层刚性印刷电路板202包括一个边缘连接器402。
连接器402包括手指(finger)，该手指可以将电源、接地、控制信号和/或数据信号耦合到多层刚性印刷电路板202。在一实施例中，电源和/或接地通过柔性连接器206被从连接器402耦合到多层刚性印刷电路板202和多层刚性印刷电路板204上，而控制信号和/或数据信号保持在多层刚性印刷电路板202上。在本发明的实施例中，连接器402可以和300-引脚、XFP、XENPAK或其它合适的MSA兼容。例如，在连接器402可与XFPMSA兼容的实施例中，连接器402可以是一个30-引脚的连接器。在连接器402可与XENPAK MSA兼容的实施例中，连接器402可以是一个70-引脚的连接器。
图5的透视图示出了依据本发明一个实施例的展开的双板柔性电路110及其与模块主体104的关系。在所述的实施例中，一个发射机502被耦合到柔性印刷电路接头210上。在所述实施例中，一个接收机504被耦合到柔性印刷电路接头208和212上。多层刚性印刷电路板204包括断流器506，用于调节发射机502。注意，在所述实施例中，展开的双板柔性电路110的覆盖区(footprint)大于模块主体104的覆盖区，展开的双板柔性电路110不会装配到模块主体104中。
图6的透视图示出了依据本发明一个实施例的双板柔性电路110，其中使用柔性连接器206将多层刚性印刷电路板202折叠在多层刚性印刷电路板204的下面，由此在多层刚性印刷电路板202上的柔性印刷电路接头208被装配到多层刚性印刷电路板204的断流器506中。在所述实施例中，多层刚性印刷电路板204被折叠在多层刚性印刷电路板202的顶部。在其它的实施例中，多层刚性印刷电路板202可以折叠在多层刚性印刷电路板204的顶部。
图7的透视图示出了依据本发明一个实施例的双板柔性电路110及其与主体模块104的关系。在所述实施例中，接收机504通过柔性印刷电路接头210被耦合到多层刚性印刷电路板204上，发射机502通过柔性印刷电路接头208被耦合到多层刚性印刷电路板202上，并通过柔性印刷电路接头210和212被耦合到多层刚性印刷电路板204上。在所述实施例中，多层刚性印刷电路板202通过使用柔性连接器206被折叠在多层刚性印刷电路板204的下方。注意，在所述实施例中，折叠的双板柔性电路110的覆盖区不比模块主体104的覆盖区大。
图8的透视图示出了依据本发明一个实施例的在模块主体104内的双板柔性电路110。注意，在所述实施例中，折叠的双板柔性电路110被装配在模块主体104内。
图9的流程图示出了依据本发明一个实施例操作光发射应答器模块100的方法900。参照图10对方法900加以描述，它是依据本发明一个实施例的光发射应答器模块100的高级框图。所示的光发射应答器模块1000包括光接收机504和耦合到多层刚性印刷电路板202的光发射机502。所示的光发射机502也耦合到多层刚性印刷电路板204。所示的多层刚性印刷电路板202被耦合到多层刚性印刷电路板204上。
示例多层刚性印刷电路板202包括功率调节器1006和CDR控制器1008。示例多层刚性印刷电路板204包括控制器1010、微处理器1012和一个功率调节器1014。
方法900从框902开始，在此处控制传递到框904。在框904中，多层刚性印刷电路板204可以通过连接器402接收电源和/或接地、电控制数据、和/或电传送数据。
在框906中，电源和/或接地、和/或电控制数据可以从多层刚性印刷电路板202被耦合到光发射机1004。
在框908中，电源和/接地信号可以通过例如，柔性连接器206，或者例如连接器305，从多层刚性印刷电路板204耦合到多层刚性印刷电路板202。
在框910中，光接收机504可接收光数据。
在框912中，光发射机502可以将电传送信号转换为光传送数据。在一实施例中，光发射机502可以传送光传送数据。
在框914中，光接收机1002可以将光接收数据转换为电接收数据。
在框916中，电接收数据可以从光接收机1002耦合到连接器402。
在框918中，方法900结束。
已经通过多个分立的依次执行的框对方法900的操作进行了描述，该方式可最有助于理解本发明的实施例。但是，对它们进行描述的顺序不应该解释为意味着这些操作是必要的相互依赖的顺序或者这些操作是以所示出的框的次序来执行的。理所当然，方法900是一个示例流程，其它的流程也可以用于实施本发明的实施例。在其上具有机器可读数据的机器可访问介质可以被用来使一台机器，举例来说，例如一台处理器(未示出)来运行方法900。
本发明的实施例可以使用硬件、软件或是它们的组合来实施。在使用软件实施时，该软件可以被存储在机器可访问的介质中。
一个机器可访问介质包括任何适于以机器(例如，计算机、网络设备、个人数字助理、制造工具、任何具有一组一个或多个处理器的设备等等)可访问的形式来存储和/或传送信息的机制。例如，一个机器可访问介质包括可记录和非可记录介质(例如，只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)，磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备等等)，例如电的、光的、声的或其它形式的可传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等等)。
在上面的描述中，多个特别的细节，举例来说，比如特殊的处理、材料、设备等等，被描述以用来提供对本发明实施例的一个透彻的理解。然而，所属领域的技术人员应当意识到，本发明的实施例可以不用所述的一个或多个特别细节、或者使用其它的方法和组件等等来实施。在其它的例子中，并未示出或详细地描述结构或者操作以避免混淆对本发明的理解。
贯穿本说明书的对“一实施例”或“一个实施例”的引用表示，结合一个实施例来描述的某个特定的特征、结构、处理、框或是特性被包含在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书中的短语“一实施例”或“一个实施例”在不同地方的出现，并不一定意味着这些短语全部用来指示一个相同的实施例。在一个或多个实施例中，所述的特定特征、结构或是特性可以以任何合适的方式被组合。
用于下述权利要求书的术语不应当被解释为将本发明的实施例限制到说明书和权利要求书所公开的特别实施例中。相反，本发明实施例的范围由下述的整个权利要求书来确定，即依据所述权利要求建立的原则来解释。

Claims (15)

1.一种具有双板柔性电路的装置，包括：
一个光发射应答器模块；
放置在所述光发射应答器模块中的第一印刷电路板，其中所述第一印刷电路板包括多个层，其中在所述第一印刷电路板中至少有一层是刚性层，所述第一印刷电路板还包括至少一个柔性印刷电路接头；以及
放置在所述光发射应答器模块中的位于所述第一印刷电路板下方的第二印刷电路板，其中所述第二印刷电路板包括多个层，其中在所述第二印刷电路板中至少有一层是刚性层，所述第二印刷电路板包括至少一个断流器以便当所述第二印刷电路板被放置在所述第一印刷电路板下方时容纳所述第一印刷电路板的所述柔性印刷电路接头；
其中在所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板的至少之一中至少有一层是柔性印刷电路层。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柔性印刷电路层将所述第一印刷电路板耦合到所述第二印刷电路板。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述柔性印刷电路层包括从下组中选出的至少一项：用于所述光发射应答器模块的至少一个控制信号路径；用于所述光发射应答器模块的至少一个数据路径；用于所述光发射应答器模块的至少一个电源信号路径；以及用于所述光发射应答器模块的至少一个接地信号路径。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光发射应答器模块包含从XFP MSA波形系数、XPAK MSA波形系数、X2 MSA波形系数、小波形系数和可插入的小波形系数中选出的至少一种波形系数。
5.一种具有双板柔性电路的装置，包括：
放置在光发射应答器模块中的第一印刷电路板，所述第一印刷电路板还具有至少一个柔性印刷电路接头；
放置在所述光发射应答器模块中的位于所述第一印刷电路板下方的第二印刷电路板，所述第二印刷电路板具有至少一个断流器以便当所述第二印刷电路板被放置在所述第一印刷电路板下方时容纳所述第一印刷电路板的所述柔性印刷电路接头；
放置在所述第一印刷电路板上的第一连接器终端；以及
放置在所述第二印刷电路板上的第二连接器终端，其中所述第一连接器终端匹配第二连接器终端以用于将所述第一印刷电路板耦合到所述第二印刷电路板。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板中的至少之一包括至少一柔性印刷电路层。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述柔性印刷电路层包括电源平面、接地平面、用于所述光发射应答器模块的数据路径和用于所述光发射应答器模块的控制信号路径中的至少一个。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述光发射应答器模块包含从XFP MSA波形系数、XPAK MSA波形系数、X2 MSA波形系数、小波形系数和可插入的小波形系数中选出的至少一种波形系数。
9.一种具有双板柔性电路的系统，包括：
放置在光发射应答器模块中的第一印刷电路板，所述第一印刷电路板具有至少一个柔性印刷电路接头；
放置在所述光发射应答器模块中的位于所述第一印刷电路板下方的第二印刷电路板，所述第二印刷电路板具有至少一个断流器以便当所述第二印刷电路板被放置在所述第一印刷电路板下方时容纳所述第一印刷电路板的所述柔性印刷电路接头；
用于将所述第一印刷电路板连接至所述第二印刷电路板的装置；以及
连接器，耦合到所述光发射应答器模块，所述连接器与从XFP MSA连接器、XPAK MSA连接器、X2 MSA连接器、小波形系数连接器和可插入的小波形系数连接器中选出的至少一种连接器相兼容。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，用于将所述第一印刷电路板连接至所述第二印刷电路板的装置包括一个插座一插头组件。
11.如权利要求9所述的系统，其特征在于，用于将所述第一印刷电路板连接至所述第二印刷电路板的装置包括一个放置在所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板中的柔性印刷电路层。
12.一种使用双板柔性电路的方法，包括：
从放置在光发射应答器模块中的第一印刷电路板上的连接器处接收电源、接地、控制或电数据信号中的至少之一，所述第一印刷电路板具有至少一个柔性印刷电路接头；
将所述控制或电数据信号中的至少之一耦合至放置在所述第一印刷电路板上的激光器；
将所述电源或接地信号中的至少之一耦合至放置在所述光发射应答器模块中的位于所述第一印刷电路板下方的第二印刷电路板，所述第二印刷电路板具有至少一个断流器以便当所述第二印刷电路板被放置在所述第一印刷电路板下方时容纳所述第一印刷电路板的所述柔性印刷电路接头；以及
使用所述激光器将所述电数据信号转换为光数据信号。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
从放置在所述第二印刷电路板上的光信号接收机接收光信号；以及
使用所述光信号接收机将光信号转换为电数据信号。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括将电数据信号从所述光信号接收机耦合到所述连接器。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括传送所述光数据信号。
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