CN214959551U - 一种千兆以太网光端机 - Google Patents

Abstract

本实用新型请求保护一种千兆以太网光端机，其包括有主控单元、E1单元、以太网单元、电话单元和光模块接口器件。主控单元包括有主控芯片、时钟信号抖动衰减芯片、上电复位器和时钟衰减信号配置模块。主控芯片分别连接至E1单元、以太网单元、电话单元、光模块接口器件和时钟信号抖动衰减芯片。时钟信号抖动衰减芯片分别连接至时钟衰减信号配置模块和上电复位器。时钟衰减信号配置模块包括若干正极电阻和负极电阻，时钟信号抖动衰减芯片的各个信号引脚均通过一个正极电阻连接至VCC电源端，以及均通过一个负极电阻接地。该千兆以太网光端机集成度高，以及采用模块化设计达到易扩容和易升级的效果。

Description

一种千兆以太网光端机

技术领域

本实用新型涉及一种光端机，更具体地说，它涉及一种千兆以太网光端机。

背景技术

光端机是面向高清网络摄像机和网络门禁等系统开发的物理隔离型以太网光纤传输设备。应用1.5G/2.5G/3.125G传输速率和CWDM技术，实现千兆/百兆线速以太网数据通道、视频、异步数据RS485/422/232的混合复用和传输。能够满足运营商大客户及专网用户对不同级别带宽和多业务接入的需求。目前的光端机存在电路设计不合理，集成度低导致占用空间大等问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，一方面，提供一种千兆以太网光端机，该千兆以太网光端机有较高的集成度，并采用模块化设计。

为实现上述目的，一方面，提供了如下技术方案：

一种千兆以太网光端机，其包括有主控单元、E1单元、以太网单元、电话单元和光模块接口器件。

主控单元包括有主控芯片、时钟信号抖动衰减芯片、上电复位器和时钟衰减信号配置模块。

主控芯片分别连接至E1单元、以太网单元、电话单元、光模块接口器件和时钟信号抖动衰减芯片。

时钟信号抖动衰减芯片分别连接至时钟衰减信号配置模块和上电复位器。

时钟衰减信号配置模块包括若干正极电阻和负极电阻，时钟信号抖动衰减芯片的各个信号引脚均通过一个正极电阻连接至VCC电源端，以及均通过一个负极电阻接地。

综上所述，上述技术方案中具有以下有益效果：该千兆以太网光端机集成度高，以及采用模块化设计达到易扩容和易升级的效果，根据需求可以任意配置各种功能的业务模块。采用集中式结构设计，扩容维护方便。通过拨码开关模块可以任意控制各个端口的导通和闭合。

附图说明

图1为一种千兆以太网光端机的模块结构示意图；

图2为一种千兆以太网光端机的拨码开关模块电路示意图；

图3为一种千兆以太网光端机的降压芯片电路示意图；

图4为一种千兆以太网光端机的光模块接口器件电路示意图。

附图标记：10、主控单元；11、主控芯片；12、时钟信号抖动衰减芯片；13、上电复位器；14、时钟衰减信号配置模块；15、拨码开关模块；20、E1单元；21、E1接口信号接收器；22、E1接口信号发送驱动器；23、E1接口变压器；30、以太网单元；31、以太网交换芯片；32、千兆以太网变压器；33、百兆以太网接口芯片；34、以太网RJ45接口芯片；40、电话单元；41、电话模块接插件；42、逻辑信号驱动芯片；50、光模块接口器件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示，一种千兆以太网光端机，其包括有主控单元10、E1单元20、以太网单元30、电话单元40和光模块接口器件50；主控单元10包括有主控芯片11、时钟信号抖动衰减芯片12、上电复位器13、时钟衰减信号配置模块14和拨码开关模块15；主控芯片11分别连接至E1单元20、以太网单元30、电话单元40、光模块接口器件50、时钟信号抖动衰减芯片12和拨码开关模块15；时钟信号抖动衰减芯片12分别连接至时钟衰减信号配置模块14和上电复位器13；时钟衰减信号配置模块14包括若干正极电阻和负极电阻，时钟信号抖动衰减芯片12的各个信号引脚均通过一个正极电阻连接至VCC电源端，以及均通过一个负极电阻接地。该千兆以太网光端机集成度高，以及采用模块化设计达到易扩容和易升级的效果，根据需求可以任意配置各种功能的业务模块。采用集中式结构设计，扩容维护方便。通过拨码开关模块15可以任意控制各个端口的导通和闭合。时钟信号抖动衰减芯片12、上电复位器13和时钟衰减信号配置模块14确保了主控芯片11的稳定性和可靠性。E1单元20、以太网单元30、电话单元40和光模块接口器件50分别用于提供E1接口、以太网接口、电话接口和光纤接口，各个单元相互独立互不干扰，在需要维修时可以根据不同问题单独维修故障单元，以及为日后单独升级各个部件提供改造空间。

如图2所示，拨码开关模块15包括有暂存器8U2和开关组8SW1；暂存器的+33V引脚连接至VCC电源端，GND引脚接地，Q8引脚连接至主控芯片11，DS引脚通过电阻8R22连接至VCC电源端，P1引脚、P2引脚、P3引脚、P4引脚、P5引脚、P6引脚、P7引脚和P8引脚分别连接至开关组8SW1的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚，开关组8SW1的第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚和第十六引脚共同接地，暂存器的P1引脚、P2引脚、P3引脚和P4引脚还分别连接至阻排8RN3的4A引脚、3A引脚、2A引脚和1A引脚，暂存器的P5引脚、P6引脚、P7引脚和P8引脚还分别连接至阻排8RN1的4A引脚、3A引脚、2A引脚和1A引脚，阻排8RN3的1B引脚、2B引脚、3B引脚和4B引脚以及阻排8RN1的1B引脚、2B引脚、3B引脚和4B引脚共同连接至VCC电源端。暂存器8U2的P/S引脚和CLK引脚还分别连接至指示灯模块，通过指示灯模块显示开关组8SW1的闭合或断开状态。

暂存器8U2设置有多个并依次串联，开关组8SW1设置有多个并与暂存器8U2一一对应，各个暂存器8U2均通过Q8引脚连接至与其串联的暂存器8U2的DS引脚。通过多个暂存器8U2的串联可以连接更多的开关组8SW1，同时还不会增加需要用到主控芯片11的引脚数量。

E1单元20包括有E1接口信号接收器21、E1接口信号发送驱动器22和E1接口变压器23；E1接口信号接收器21连接至主控芯片11，E1接口信号发送驱动器22和E1接口变压器23分别连接至E1接口信号接收器21。E1接口信号接收器21设置有多个，E1接口信号发送驱动器22设置的数量为E1接口信号接收器21的2倍，各个E1接口信号接收器21均分别与2个E1接口信号发送驱动器22连接。

如图3所示，以太网单元30包括有以太网交换芯片31、千兆以太网变压器32、百兆以太网接口芯片33和以太网RJ45接口芯片34；以太网交换芯片31连接至主控芯片11，千兆以太网变压器32、百兆以太网接口芯片33和以太网RJ45接口芯片34分别连接至以太网交换芯片31。千兆以太网变压器32可以增强信号，使其传输距离更远，并且使以太网交换芯片31与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用。以太网单元30还包括有连接至以太网交换芯片31的降压芯片4U2，降压芯片4U2的RUN引脚分别连接至VCC电源端、电解电容4EC1的正极和VIN引脚，GND引脚分别连接至电解电容4EC1的负极和地，SW引脚连接至电感4L1的第一端，VFB引脚分别连接至电阻4R7的第一端、电阻4R8的第一端和电容4C40的第一端，电感4L1的第二端、电阻4R8的第二端和电容4C40的第二端共同连接至以太网交换芯片31为其提供1V电源，电阻4R7的第二端接地，电感4L1的第二端还分别连接至电解电容4EC2的正极和电解电容4EC3的正极，电解电容4EC2的负极和电解电容4EC3的负极共同接地。

以太网交换芯片31设置有多个并均连接至主控芯片11，千兆以太网变压器32设置有多个并与以太网交换芯片31一一对应连接。多个以太网交换芯片31可以提供多个引脚供多个百兆以太网接口芯片33和以太网RJ45接口芯片34连接，从而提供更多的以太网接口和RJ45接口。

电话单元40包括有逻辑信号驱动芯片42和若干电话模块接插件41，电话模块接插件41均连接至主控芯片11，逻辑信号驱动芯片42连接至主控芯片11以及各个电话模块接插件41。电话模块接插件41用于接收电话信号并通过逻辑信号驱动芯片42传入主控芯片11。

如图4所示，光模块接口器件50的MOD_DEFO引脚、MOD_DEF1引脚、MOD_DEF1引脚和TX_FAULT引脚分别通过电阻2R44、电阻2R43、电阻2R42和电阻2R41连接至VCC电源，VEET引脚、TX_DISABLE引脚和VEER引脚分别接地，TD+引脚和TD-引脚分别通过电阻2R45和电阻2R46连接至主控芯片11，VCCT引脚连接至电感2L7的第一端，电感2L7的第二端连接至VCC电源，电感2L7的第一端还分别连接至有极电容2EC5的正极和电容2C22的一端，电感2L7的第二端连接至电容2C21的一端，有极电容2EC5的负极、电容2C22的另一端和电容2C21的另一端共同接地，RATE_SEL引脚和LOS引脚分别通过电阻2R47和电阻2R48连接至VCC电源，RD+引脚和RD-引脚分别通过电阻2R49和电阻2R50连接至主控芯片11，VCCR引脚连接至电感2L8的第一端，电感2L8的第二端连接至VCC电源，电感2L8的第一端还分别连接至有极电容2EC4的正极和电容2C24的一端，电感2L8的第二端连接至电容2C23的一端，有极电容2EC4的负极、电容2C24的另一端和电容2C23的另一端共同接地。

光模块接口器件50设置有多个并均连接至主控芯片11。

上述各接口技术参数均符合国际或国内相关标准，具有5G光纤容量，集成度高，模块化设计，易扩容、易升级，根据需求任意配置各种功能的业务模块的功能，同时支持多路1000M以太网、多路100M以太网、多路视频、多路语音、多个E1、多路RS485/RS422/RS232等。所有以太网口完全物理隔离。各接口具备浪涌和三级防雷击保护。通过ITU-TK.20关于雷电冲击、电力感应试验和电力接触试验，电路冲击释放后，能自动恢复，采用集中式结构设计，扩容维护方便。支持用户定制及OEM方式。完善的网管功能，实时检测设备运行中的各种状态。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种千兆以太网光端机，其特征在于，包括有主控单元(10)、E1单元(20)、以太网单元(30)、电话单元(40)和光模块接口器件(50)；

所述主控单元(10)包括有主控芯片(11)、时钟信号抖动衰减芯片(12)、上电复位器(13)和时钟衰减信号配置模块(14)；

所述主控芯片(11)分别连接至E1单元(20)、以太网单元(30)、电话单元(40)、光模块接口器件(50)和时钟信号抖动衰减芯片(12)；

所述时钟信号抖动衰减芯片(12)分别连接至时钟衰减信号配置模块(14)和上电复位器(13)；

所述时钟衰减信号配置模块(14)包括若干正极电阻和负极电阻，所述时钟信号抖动衰减芯片(12)的各个信号引脚均通过一个正极电阻连接至VCC电源端，以及均通过一个负极电阻接地。

2.根据权利要求1所述的一种千兆以太网光端机，其特征在于，所述E1单元(20)包括有E1接口信号接收器(21)、E1接口信号发送驱动器(22)和E1接口变压器(23)；

所述E1接口信号接收器(21)连接至主控芯片(11)，所述E1接口信号发送驱动器(22)和E1接口变压器(23)分别连接至E1接口信号接收器(21)。

3.根据权利要求2所述的千兆以太网光端机，其特征在于，所述E1接口信号接收器(21)设置有多个，所述E1接口信号发送驱动器(22)设置的数量为E1接口信号接收器(21)的2倍，各个E1接口信号接收器(21)分别与2个E1接口信号发送驱动器(22)连接。

4.根据权利要求1所述的千兆以太网光端机，其特征在于，所述以太网单元(30)包括有以太网交换芯片(31)、千兆以太网变压器(32)、百兆以太网接口芯片(33)和以太网RJ45接口芯片(34)；

所述以太网交换芯片(31)连接至主控芯片(11)，所述千兆以太网变压器(32)、百兆以太网接口芯片(33)和以太网RJ45接口芯片(34)分别连接至以太网交换芯片(31)。

5.根据权利要求4所述的千兆以太网光端机，其特征在于，所述以太网交换芯片(31)设置有多个并均连接至主控芯片(11)，所述千兆以太网变压器(32)设置有多个并与以太网交换芯片(31)一一对应连接。

6.根据权利要求1所述的千兆以太网光端机，其特征在于，所述电话单元(40)包括有逻辑信号驱动芯片(42)和若干电话模块接插件(41)，所述电话模块接插件(41)均连接至主控芯片(11)，所述逻辑信号驱动芯片(42)连接至主控芯片(11)以及各个电话模块接插件(41)。

7.根据权利要求1所述的千兆以太网光端机，其特征在于，所述光模块接口器件(50)的MOD_DEFO引脚、MOD_DEF1引脚、MOD_DEF1引脚和TX_FAULT引脚分别通过电阻2R44、电阻2R43、电阻2R42和电阻2R41连接至VCC电源，VEET引脚、TX_D工SABLE引脚和VEER引脚分别接地，TD+引脚和TD-引脚分别通过电阻2R45和电阻2R46连接至主控芯片(11)，VCCT引脚连接至电感2L7的第一端，所述电感2L7的第二端连接至VCC电源，所述电感2L7的第一端还分别连接至有极电容2EC5的正极和电容2C22的一端，所述电感2L7的第二端连接至电容2C21的一端，所述有极电容2EC5的负极、电容2C22的另一端和电容2C21的另一端共同接地，RATE_SEL引脚和LOS引脚分别通过电阻2R47和电阻2R48连接至VCC电源，RD+引脚和RD-引脚分别通过电阻2R49和电阻2R50连接至主控芯片(11)，VCCR引脚连接至电感2L8的第一端，所述电感2L8的第二端连接至VCC电源，所述电感2L8的第一端还分别连接至有极电容2EC4的正极和电容2C24的一端，所述电感2L8的第二端连接至电容2C23的一端，所述有极电容2EC4的负极、电容2C24的另一端和电容2C23的另一端共同接地。

8.根据权利要求7所述的千兆以太网光端机，其特征在于，所述光模块接口器件(50)设置有多个并均连接至主控芯片(11)。

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