CN201314962Y - 一种可接收多路光信号的光模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可接收多路光信号的光模块，包括接口电路、多路光电接收器和多路信号处理电路；其中，所述多路光电接收器与多路信号处理电路一一对应连接，所述光电接收器将接收到的光信号转换为电信号后，输出至信号处理电路中进行处理，进而通过信号处理电路连接所述的接口电路，将处理后的电信号通过所述的接口电路传输至外部系统电路。本实用新型的光模块通过内置多路光电接收器和多路信号处理电路，从而可以实现对多路光信号的同时接收转换。通过该光模块可以将转换为光信号、通过光纤传输的视频信号从光信号还原为原始的电信号，以提供给终端显示输出，从而为视频信号采用光纤传输提供了接收端的支持。

Description

一种可接收多路光信号的光模块

技术领域

本实用新型属于光通讯技术领域，涉及一种光模块，具体地说，是涉及一种可以同时接收多路光信号的光模块。

背景技术

目前，视频信号通常采用电缆来传输，由于电缆本身所固有的带宽小、衰减大、抗干扰能力不强等问题，导致视频信号的传输距离受到很大的限制，并且易受干扰。

采用光纤传输视频信号可以有效避免上述问题。光模块作为光纤传输的重要组成部分，在光纤传输系统中承担着信号的转换工作(即完成电信号和光信号之间的转换任务)，使视频信号在光纤中传输得以实现。但是，由于视频信号传输的单向性，常规的光收发一体模块的双向数据传输功能将不再适用，因此，如何针对视频信号的传输特性来设计一种适用的光模块是本实用新型所要解决的主要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以同时接收多路光信号的光模块，通过内置多路可以独立工作的接收电路，从而满足对多路光信号的同时接收和转换要求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种可接收多路光信号的光模块，包括接口电路、多路光电接收器和多路信号处理电路；其中，所述多路光电接收器与多路信号处理电路一一对应连接，所述光电接收器将接收到的光信号转换为电信号后，输出至信号处理电路中进行处理，进而通过信号处理电路连接所述的接口电路，将处理后的电信号通过所述的接口电路传输至外部系统电路。

进一步的，所述多路信号处理电路各自通过一路耦合电容连接所述的接口电路。

又进一步的，在所述接口电路中包含有多路接收信号输出端子，每一路接收信号输出端子通过一路所述的耦合电容与一路信号处理电路相连接。

其中，所述接收信号输出端子为差分接收信号输出端子，各自通过一路所述的耦合电容与所述信号处理电路的差分信号输出端对应连接。

再进一步的，在所述接口电路中还包含有多路接收丢失信号输出端子，分别与所述的多路信号处理电路一一对应连接。

另外，在所述接口电路中还包含有多路正电源输入端子和多路负电源输入端子。

优选的，所述接口电路可以采用一SFF封装的小型连接器或者SFP封装的金手指等接口形式实现。

更进一步的，所述信号处理电路可以采用信号处理芯片和与其连接的外围电路组成，也可以采用跨阻放大器和限幅放大器连接而成；其中，所述跨阻放大器的输入端连接光电接收器的输出端，将光电接收器输出的电流信号转变为电压信号后输出至所述的限幅放大器进行放大处理，进而通过接口电路输出。

优选的，所述光电接收器可以是单模光电接收器，也可以是多模光电接收器。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的光模块通过内置多路光电接收器和多路信号处理电路，从而可以实现对多路光信号的同时接收转换。通过该光模块可以将转换为光信号、通过光纤传输的视频信号从光信号还原为原始的电信号，以提供给终端显示输出，从而为视频信号采用光纤传输提供了接收端的支持。将该光接收模块与光发射模块配合使用，可以使视频信号在光纤中传输得以实现，具有带宽大、损耗小、传输距离长、抗干扰能力强等方面的优势。因此，这种视频信号传输模式特别适用于长距离终端显示、高清视频信号传输、视频矩阵等领域。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是双收光模块的一种应用系统框图；

图2是双收光模块的一种实施例的内部电路原理框图；

图3是采用SFF封装的双收光模块的插针接口定义图；

图4是采用SFP封装的双收光模块的金手指接口定义图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。

本实用新型的光模块考虑到视频信号单向传输的特性，将传统光模块中发射侧的电路去除，而采用内置多路光电接收器和信号处理电路的形式来组建多组相互并联的接收电路，不仅满足了视频信号由光信号到电信号的接收转换要求，而且可以实现多路视频信号的同时接收功能。

为描述简单清楚起见，下面仅以包含有两组接收电路的光模块为例具体阐述所述光模块的组成结构。

实施例一，本实施例在常规的光收发一体模块的基础上，保留接收侧的功能，将发射侧的电路进行改造，使发射侧的电路具有和接收侧相同的功能。每一路接收电路都能独立工作，接收速率可支持30Mbps～1.67Gbps，特别适用于对多速率传输有较高要求的视频传输领域。

图1是本实施例中双收光模块的一个典型应用系统框图，其工作原理是：在发射端，可以采用传统的光收发一体模块或者具有多路光信号发射功能的光模块与系统主板连接，将系统主板采集到的视频信号通过光发射模块或者光收发一体模块转变为光信号并发送出去，进而通过光纤实现视频信号的长距离有效传输。在接收端，采用本实施例的双收光模块连接后级的信号处理单元，通过该双收光模块连接光纤，可以同时接收两路光信号，将接收到的光信号还原为原始的电信号后，传输至后级的信号处理单元进行处理，进而输出至终端进行视频信号的显示输出。

图2为本实施例中双收光模块内部电路的一种具体组成结构，包括接口电路、两路信号处理电路和两路光电接收器。其中，两路光电接收器分别接收来自光纤的两路光信号，将其转换为微弱的电信号后分别输出至两路独立的信号处理电路中。所述信号处理电路将接收到的微弱的电信号放大为幅度均匀的数字信号，通过其信号输出端经耦合电容输出至接口电路。在所述接口电路中包含有两组接收信号输出端子，分别经耦合电容与两路信号处理电路的信号输出端对应连接，将信号处理电路输出的数字信号通过接口电路输出，供下一级使用。

具体来讲，在所述信号处理电路中包含有信号处理芯片和与其连接的外围电路；在所述接口电路中应至少包括两组差分接收信号输出端子Rx+1/Rx-1、Rx+2/Rx-2和两路接收丢失信号输出端子LOS1、LOS2。其中，第一组差分接收信号输出端子Rx+1、Rx-1各自通过一路耦合电容C1、C2与第一路信号处理芯片的差分信号输出端对应连接，第一路接收丢失信号输出端子LOS1连接第一路信号处理芯片的丢失信号输出端；同理，第二组差分接收信号输出端子Rx+2、Rx-2分别经一路耦合电容C3、C4与第二路信号处理芯片的差分信号输出端对应连接，第二路接收丢失信号输出端子LOS2连接第二路信号处理芯片的丢失信号输出端。

所述光模块通过光电接收器接收光信号后，转换为微弱的电信号输出至信号处理芯片进行信号的处理、放大，从而生成后级系统所支持的差分电压信号经耦合电容传输至接口电路，进而通过接口电路输出至后级系统，即外部系统电路。与此同时，信号处理芯片根据光电接收器发送过来的电信号的大小来生成一个表示接收信号是否丢失的电平信号，进而经接口电路的接收丢失信号输出端子传输至后级系统，以实现对接收信号的检测。

作为另一个实施例，所述信号处理电路还可以采用跨阻放大器和限幅放大器连接而成，图中未示出。其中，所述跨阻放大器的输入端连接光电接收器的输出端，所述光电接收器具体可以采用光电探测芯片实现。光电探测芯片把光信号转变成微弱的电流信号传输至跨阻放大器，通过所述跨阻放大器将接收到的电流信号转变为电压信号后，传输至限幅放大器进行电压信号的放大处理，以生成后级系统所支持的差分电压信号经耦合电容传输至接口电路，进而通过接口电路输出至后级系统。此外，限幅放大器会根据跨阻放大器发送过来的电压信号的大小来生成一个表示接收信号是否丢失的电平信号，进而经接口电路的接收丢失信号输出端子传输至后级系统，以实现对接收信号的检测。

所述光电接收器可以是单模光电接收器，也可以是多模光电接收器，本实施例对此不进行具体限制。

在本实施例中，所述接口电路可以具体采用一SFF(Small Form Factor)封装的10pin小型连接器实现。将插针设置在双收光模块上，与其配套的插座安装在后级的系统电路板上，在接收视频信号时，将光模块的插针插入到后级系统电路板的插座中，以实现光模块与后级系统电路板的连接通信，其接口定义参见图3所示。其中，管脚1、管脚2分别为第一条接收电路的负电源输入端子V_EER1和正电源输入端子V_CCR1，通过后级系统电路板为光模块的第一条接收电路提供工作电压；管脚3为第一路接收丢失信号输出端子SD1；管脚4、管脚5为第一组差分接收信号输出端子RD-1、RD+1。同理，管脚6、管脚7分别为第二条接收电路的正电源输入端子V_CCR2和负电源输入端子V_EER2，接收后级系统电路板输入的供电电源，为光模块的第二条接收电路提供工作电压；管脚8为第二路接收丢失信号输出端子SD2；管脚9、管脚10为第二组差分接收信号输出端子RD+2、RD-2。采用这样的接口定义后，可以使两条接收电路具有独立的信号处理能力和接收信号检测功能。

作为另一个实施例，所述的接口电路还可以采用一SFP(Small　Form-FactorPluggable，小型可插拔接口)封装的20pin金手指实现，顶面10pin，底面10pin。将金手指设置在双收光模块上，与其配套的连接器安装在后级系统电路板上，在接收视频信号时，将光模块的金手指插入到后级系统电路板的连接器中，以实现光模块与后级系统电路板的连接通信，其接口定义参见图4所示。其中，在底面的10pin中，管脚1、9、10为负电源输入端子VEER；管脚3、8为两路接收丢失信号输出端子Rx LOS#1、Rx LOS#2，用于向后级系统电路板输出接收信号是否丢失的脉冲信号；管脚2、4～7闲置，留作日后升级之用。在顶面的10pin中，管脚11、14、17、20为负电源输入端子VEER；管脚15、16为正电源输入端子VCCR，接收后级系统电路板提供的直流工作电源；管脚18、19为第一组差分接收信号输出端子RD+#1、RD-#1，向后级系统电路板输出第一组接收到的差分电信号；管脚13、12为第二组差分接收信号输出端子RD+#2、RD-#2，向后级系统电路板输出第二组接收到的差分电信号。后级系统电路板在接收到所述的差分电信号后，通过内部处理生成终端可以识别的视频信号，进而输出至终端进行显示输出。采用这样的接口定义后，可以使两条接收电路具有独立的信号处理能力和接收信号检测功能。

当然，所述的接口电路也可以采用其他多种接口形式实现，本实施例不限于此。

本实施例的双收光模块较常规的光收发一体模块而言，采用双收机制，可方便地实现多路视频信号的接收及处理。

对上述光模块中的两条接收电路进行扩展，即可实现更多路光信号的接收转换功能，可方便地应用在多路光信号的接收系统中。

应当指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种可接收多路光信号的光模块，其特征在于：包括接口电路、多路光电接收器和多路信号处理电路；其中，所述多路光电接收器与多路信号处理电路一一对应连接，所述光电接收器将接收到的光信号转换为电信号后，输出至信号处理电路中进行处理，进而通过信号处理电路连接所述的接口电路，将处理后的电信号通过所述的接口电路传输至外部系统电路。

2、根据权利要求1所述的可接收多路光信号的光模块，其特征在于：所述多路信号处理电路各自通过一路耦合电容连接所述的接口电路。

3、根据权利要求2所述的可接收多路光信号的光模块，其特征在于：在所述接口电路中包含有多路接收信号输出端子，每一路接收信号输出端子通过一路所述的耦合电容与一路信号处理电路相连接。

4、根据权利要求3所述的可接收多路光信号的光模块，其特征在于：所述接收信号输出端子为差分接收信号输出端子，各自通过一路所述的耦合电容与所述信号处理电路的差分信号输出端对应连接。

5、根据权利要求3所述的可接收多路光信号的光模块，其特征在于：在所述接口电路中还包含有多路接收丢失信号输出端子，分别与所述的多路信号处理电路一一对应连接。

6、根据权利要求5所述的可接收多路光信号的光模块，其特征在于：在所述接口电路中还包含有多路正电源输入端子和多路负电源输入端子。

7、根据权利要求1所述的可发射多路光信号的光模块，其特征在于：所述光电接收器为单模光电接收器或者多模光电接收器。

8、根据权利要求1至7中任一项所述的可接收多路光信号的光模块，其特征在于：所述接口电路为一SFF封装的小型连接器或者SFP封装的金手指。

9、根据权利要求1至7中任一项所述的可接收多路光信号的光模块，其特征在于：在所述信号处理电路包括信号处理芯片和与其连接的外围电路。

10、根据权利要求1至7中任一项所述的可接收多路光信号的光模块，其特征在于：在所述信号处理电路包括跨阻放大器和限幅放大器，所述跨阻放大器的输入端连接光电接收器的输出端，将光电接收器输出的电流信号转变为电压信号后输出至所述的限幅放大器进行放大处理，进而通过接口电路输出。

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