CN207896971U - 一种带远端故障定位功能的光纤收发器 - Google Patents
一种带远端故障定位功能的光纤收发器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种带远端故障定位功能的光纤收发器，包括以太网电平变换电路、以太网收发器芯片、光接口电路以及二次电源变换电路，以太网收发器芯片内部具有一个以太网电平变换电路，DC电源输入端连接二次电源变换电路，二次电源变换电路的输出端连接以太网收发器芯片，RJ45接口连接以太网电平变换电路，以太网电平变换电路输入输出端连接光电介质转换电路，光接口电路连接光电介质转换电路。本实用新型通过拨码开关触发将本端状态通过以太网内部管理通道发送到对端，实现远端故障在近端的显示，结合近端的光、电链接状态等指示，即可很方便的对故障进行准确定位。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光纤收发器，具体涉及一种带远端故障定位功能的光纤收发器。
背景技术
光纤以其大容量，远距离，强抗干扰能力，高保密性等无可替代的优点得到了迅速的应用，全球的FTTB/FTTH也在如火如荼的进行中，对于光传输设备的需求也在迅猛增长中，大规模和远距离的使用使得光设备的可维护性要求越来越强。目前公知的光纤收发器只能检查本端的光口和电口的状态，在系统网络不通的时候，因不清楚远端设备的状态，导致无法在局端定位远端设备故障何在，只能浪费大量的人力、物力、财力跑去前端检查和确定，故障定位和解决以天计算，无法保证网络故障的快速解决和恢复。
实用新型内容
为了克服目前的光纤收发器发生故障无法在局端进行远端设备的故障定位，从而导致人力、物力、财力的浪费，也导致了网络故障无法快速恢复的不足，本使用新型提供了一种带远端故障定位功能的光纤收发器，该光纤收发器不光能实现网络电信号和光纤光信号之间的互相转换，而且还具备将远端故障信息在局端显示的功能，通过观察远端设备的状态信息在局端设备上的显示，结合局端设备的状态信息，即可快速定位系统故障位置、原因，从而为网络快速恢复提供良好的基础。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种带远端故障定位功能的光纤收发器，包括以太网电平变换电路、以太网收发器芯片、光接口电路以及二次电源变换电路，以太网收发器芯片内部具有一个以太网电平变换电路，DC电源输入端连接二次电源变换电路，二次电源变换电路的输出端连接以太网收发器芯片，RJ45接口连接以太网电平变换电路，以太网电平变换电路输入输出端连接光电介质转换电路，光接口电路连接光电介质转换电路。
作为优选的技术方案，所述光电介质转换电路输出端连接光模块。
作为优选的技术方案，来自外部设备的网络信号接入到RJ45接口，通过网络变压器后接入到以太网收发器芯片。
作为优选的技术方案，所述光电介质转换电路的输入端设置一个拨码开关。
作为优选的技术方案，光电介质转换电路的输出端设置LED状态指示灯。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过拨码开关触发将本端状态通过以太网内部管理通道发送到对端，实现远端故障在近端的显示，结合近端的光、电链接状态等指示，即可很方便的对故障进行准确定位。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。
图1为本实用新型的系统方框图；
图2为本实用新型的光电接口部分电路原理图；
图3为本实用新型的电源变换部分电路原理图；
图4是本实用新型的指示和交换部分电路原理图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示，包括以太网电平变换电路、以太网收发器芯片、光接口电路以及二次电源变换电路，以太网收发器芯片内部具有一个以太网电平变换电路，DC电源输入端连接二次电源变换电路，二次电源变换电路的输出端连接以太网收发器芯片，RJ45接口连接以太网电平变换电路，以太网电平变换电路输入输出端连接光电介质转换电路，光接口电路连接光电介质转换电路，光电介质转换电路输出端连接光模块。来自外部设备的网络信号接入到RJ45接口，通过网络变压器后接入到以太网收发器芯片。光电介质转换电路的输入端设置一个拨码开关。光电介质转换电路的输出端设置LED状态指示灯。
来自外部设备的网络信号接入到RJ45网络接口座，通过网络变压器后接入到以太网收发器芯片，以太网收发器芯片对以太网信息进行时钟的提取，数据的再生，并进行解码、协议处理、存储后送给芯片内部的交换电路；同时网络收发器芯片对来自光纤的光信号进行时钟的提取，数据再生，并进行解码、协议处理后送往芯片内部的交换电路，在收发器芯片的控制下，完成来自RJ45接口的网络电信号和来自光纤的网络光信号的交换处理。
电路设置拨码开关设置远端电口连接状态本端指示的有效与否，当拨码开关设置为有效时，触发收发器芯片通过以太网管理开销通道将本端的以太网连接状态发送到远端；远端的拨码开关设置有效时，将解析以太网管理开销通道，并提取出远端的以太网连接状态，并在本端的远端连接指示灯上显示出来。电路除掉设置连接指示灯外，还设置光连接、电连接、电源共计6个LED指示灯，从而对远端设备和本端设备的运行状态，光纤链路状态，电口连接状态一目了然，实现快速的系统故障定位和故障原因确定。
内部电源采用支持超过24V输入电压转换效率高达95%的同步电流反馈模式控制PWM的DC-DC高频电源变换器将来自其余设备的5V~24V转换为5V给电路馈电，同时由5V用LDO芯片形成3.3V电压给其余电路馈电。
如图2所示，J1为RJ45连接座，和外部设备的网络接口连接，J1自带两个指示灯，来自交换芯片U2的LED_TP_LINK电口连接状态和LED_TP_SPD电口连接速率通过电阻R34~R35接到J1的指示灯上，实现电口的状态指示和故障判断。来自J1的输入网络差分线对RXP/RXM通过网络变压器T1转换和隔离后输出给图2的交换芯片U2处理，U2的输出信号通过网络差分线对TXOP/TXOM连接到网络变压器T1，并通过T1的隔离和驱动后形成输出差分线对TXP/TXM输出到J1，通过J1输出到外部设备，R15~R17和C27~C28构成变压器T1的阻抗匹配电路。
光纤接入到光收发器一体模块U3，来自交换芯片U2的差分发射信号FXTDP/FXTDM采用交流耦合方式通过C2/C18耦合到光模块U3的发射输入管脚TPTX-/TPTX+,U3将电信号转换为光信号发射到光纤，R41~R42和R45~R46完成对TPTX-/TPTX+差分信号的偏置，R41~R42和R45~R46采用低功耗电阻匹配网络，但是不满足PECL的阻抗，因此加入电阻实现PECL的阻抗匹配，R28~R29完成U2端差分信号对FXTDP/FXTDM的偏置和阻抗匹配。U3同时将接收到的来自光纤的光信号变换为电信号差分信号对TRRX+/TPRX-通过C24~C25交流耦合输出给U2的FXRDP/FXRDM，R43~R44和R47~R48完成差分信号对TRRX+/TPRX-的电平偏置，R30~R33和C7共同构成FXRDP/FXRDM差分线对的电平偏置。U3为自带背光检测输出的光模块，输入光功率通过SD引出，R2~R4实现对PECL电平的SD信号的偏置和分压处理，形成满足U2要求的光功率检测信号FXSD输出给U2。来自图2中的电源变换芯片U1输出的3.3V馈电VDD33通过贴片电感L3完成给光模块U3馈电，结合低功耗PECL偏置电路，与传统方式相比降低40%的功耗。
在图3中，来自外部设备的馈电通过DC插座J2或凤凰端子插座J3引入到本设备中，输入电源VIN经TVS管D4的保护通过电感R23输出给DC电源变换芯片U1，U1采用输入可达24V，效率可达95%的高集成度同步整流降压DC芯片，从而大大降低了电源变换的无用损耗，减少了元器件的封装大小，在输入电压高的情形下尤为关键。U1将输入的最大24V的电压变换为本设备需要的3.3V低压VDD33，VDD33完成给光模块，指示灯的馈电，D1采用硅整流二极管，其正向压降为0.7V，VDD33通过二极管D1降压成2.5V的DVCC通过电容的滤波后给交换芯片U2数字部分馈电，DVCC通过电感L1和电容组成LC滤波网络后形成AVCC给交换芯片U2的模拟部分馈电。
在图4中，新一代低功耗的交换芯片U2接收来自J1的网络电信号，进行解码、存储等处理后通过芯片的交换矩阵交换到光接口，通过光模块U3完成电光变化后输出到光纤，U2同时接收来自光纤经光模块U3转换为电信号的网络光信号，进行解码、存储等处理后通过芯片的交换矩阵交换到电接口，通过变压器T1输出到网络接口J1输出到外部设备。SW1为拨码开关，开关有效时，LFP变为高电平，触发U2将本端的电口连接状态通过带内网络管理通道输出到远端，如果远端的SW1同样置为有效状态，远端将一直监测，如果收到故障信息，则远端的电口状态指示灯显示本端的故障状态，实现本端故障的远端显示，SW拨码开关的开关状态LED_LFP同时连接到本端的集成式四位LED灯D6上，在开关有效时，对应的指示灯亮，指示本端的故障远传功能处于有效。U2的光口状态信息连接到指示灯D6上，从而实现光功率和光口连接状态的指示。通过在J1的可显示远端电口状态的两个电口状态指示灯，和D6的光功率，光口连接等指示灯，就可无需跑到远端，在本端即可方便快速的实现故障定位.
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过拨码开关触发将本端状态通过以太网内部管理通道发送到对端，实现远端故障在近端的显示，结合近端的光、电链接状态等指示，即可很方便的对故障进行准确定位。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种带远端故障定位功能的光纤收发器，其特征在于：包括以太网电平变换电路、以太网收发器芯片、光接口电路以及二次电源变换电路，以太网收发器芯片内部具有一个以太网电平变换电路，DC电源输入端连接二次电源变换电路，二次电源变换电路的输出端连接以太网收发器芯片，RJ45接口连接以太网电平变换电路，以太网电平变换电路输入输出端连接光电介质转换电路，光接口电路连接光电介质转换电路。
2.如权利要求1所述的带远端故障定位功能的光纤收发器，其特征在于：所述光电介质转换电路输出端连接光模块。
3.如权利要求1所述的带远端故障定位功能的光纤收发器，其特征在于：来自外部设备的网络信号接入到RJ45接口，通过网络变压器后接入到以太网收发器芯片。
4.如权利要求1所述的带远端故障定位功能的光纤收发器，其特征在于：所述光电介质转换电路的输入端设置一个拨码开关。
5.如权利要求1所述的带远端故障定位功能的光纤收发器，其特征在于：光电介质转换电路的输出端设置LED状态指示灯。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110601753A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-12-20 | 武汉东湖学院 | 一种光纤通信链路故障上报的方法和装置 |
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