CN2749184Y - 1000m光纤收发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种1000M光纤收发器，包括外壳、电源、设置在外壳内的四层PCB印刷板和电源电路，所述的PCB印刷板包括执行芯片、耦合器、光纤信号收发模块、晶体振荡器、工作状态显示电路，所述的外壳采用灵活的模块化和独立式非模块化结构，在外壳的侧边从上往下依次设置有电缆接口、LED显示灯组、光纤收发接口、锁紧螺钉。本实用新型的多模光纤最大传输距离为550米，单模可达80公里；模块化设计、即插即用，既可单机使用，也可用于2.5机架中；其外观检验增加标志和指示灯检验，可以纠正错误，千兆口参数指标可达到2.5G速率，性能测试吞吐量测试标准要求达到端口线速率，帧丢失率测试标为0。

Description

1000M光纤收发器

技术领域

本实用新型涉及一种光纤收发器，具体是指一种用于计算机以太网通信的1000M光纤收发器。

背景技术

以太网(Ethernet)是广泛使用在几公里范围内的局域网(LAN)技术，1996年统计全球范围内其结点已超过4000万个。它具有升级容易、可靠性高、成本较低、网络软件丰富、系统功能强、安装连接简单和使用维护方便等优点，随着程序和数据存储量的增大，对资源要求越来越高，从网络到PC机上的吞吐量也越来越多，10M bps以太网早已不能满足当今的网络需求，1995年，100M bps快速以太网的出现不仅使传输速率提高了10倍，而且提供了能够支持10M bps和100M bps操作继续自动转换得很多网络接口，使以太网升级为快速以太网变得很容易。例如：专利号为99244574.4的中国专利文献中公开了一种用于计算机以太网通信的100M bps光纤收发器，如图1所示，采用CSMA/CD方式工作，执行IEEE 802.3u标准，其特征在于设有两块执行IEEE的光纤以太网802.3u标准并采用CS-MA/CD方式工作的执行芯片U1与U2、光纤信号收发模块、耦合器、主机接口、收发器工作状态显示电路、三态门电路、晶体振荡器、电阻组、接收光信号的光纤接口、稳压电路、四层印刷电路板和外壳；光纤接口与光纤信号收发模块的光信号接收端连接，光纤信号收发模块的光电转换输出端接执行芯片U1的光纤接收信号FIBIN、FIBIP端，执行芯片U1的光纤解码信号由Rx输出端经电阻组后接执行芯片U2的光纤编码信号接收Rx端，执行芯片U2的双绞线接收TPON、TPOP端接耦合器接收组的初级，而次级接主机接口的接收端口，主机接口的发射端口接耦合器发射组的初级，两次级接执行芯片U2的双绞线发射TPON、TPOP端，执行芯片U2的光纤解码信号输出Rx端经电阻组后接执行芯片U1的光纤编码信号输入Tx端，执行芯片U1的光纤发射信号FIBON、FIBOP端接光纤信号收发模块的发射驱动输入端，光纤信号收发模块的光信号发射端接发射光信号的光纤接口，执行芯片U1、U2的工作状态输出端分别接收发器工作状态显示电路，晶体振荡器的输出端接三态门电路，三态门电路的输入与输出端分别与执行芯片U1、U2的时钟端口连接；直流稳压电源外接外电源。该100M bps快速以太网也可以用作10M bps以太网的光纤收发器。

近年来，随着科技的高度发展，100M bps的速度也逐渐不能满足人们的需求，千兆系列吉比特以太网光纤接收器开始被研发出来。1000M光纤收发器无论其光接口和电接口都符合IEEE802.3和IEEE802.3ab标准，其光路和电路的工作速率均为1000Mb/s，在单模光纤上传输的距离可以达到80公里。适用于城市骨干网络的传输。主要应用于以太网设备的千兆链接，通过自身的光电转换延长网络的传输距离，同时使网络的带宽扩充到1000M。目前已有好几家光纤设备科技公司生产1000M bps的光纤收发器，凡符合以太网标准协议的千兆网络设备如交换机、路由器等均可与之互通。其中，从1000Base-T到1000Base-LX/SX的转换，扩展了千兆以太网的传输距离。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、可用于计算机快速以太网通信、传输速率为1000M bps的光纤收发器，它可用于主机、服务器、中继器、集线器、交换机、终端机之间以及终端机与终端机之间的光互联。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种1000M光纤收发器，包括外壳1、电源2、设置在外壳1内的四层PCB印刷板3和电源电路21，所述的PCB印刷板3包括执行芯片U2、耦合器U3、光纤信号收发模块U4、晶体振荡器X2、工作状态显示电路LED，所述的光纤信号收发模块U4的接收信号输入端与输入光纤RX端相连，接收信号输出端与执行芯片U2的输入端Vin相连；所述的光纤信号收发模块U4的发送信号输入端与执行芯片U2的输出端Txout相连，所述的执行芯片U2的输出端COL、RX和输出端TX与耦合器U3一端相连，所述的执行芯片U2的控制端分别与工作状态显示电路LED和晶体振荡器X2相连；所述的电源电路21包括AC-DC转换电路、接口J1以及稳压电路U1，所述的AC-DC转换电路输入端与电源相连，其输出端通过接口J1与稳压电路U1的输入端相连，所述的稳压电路U1的输出端与PCB印刷板3相连；所述的外壳1采用灵活的模块化和独立式非模块化结构，在外壳1的侧边从上往下依次设置有电缆接口11、LED显示灯组12、光纤收发接口13、锁紧螺钉14，所述的执行芯片U2采用IC1893芯片，耦合器U3采用FC-1001型号的芯片。

所述的电缆接口11采用RJ-45双绞线电缆接口。

所述的光纤信号收发模块U4的接收模块采用EM125型号的芯片，其发送模块采用N3TD-BS型号的芯片。

所述的稳压电路U1采用型号为AMS 1084CM的芯片。

所述的晶体振荡器X2采用型号为KOYO 25,000的芯片。

使用本实用新型的有益效果在于：多模光纤最大传输距离为550米，单模可达80公里；模块化设计、即插即用，既可单机使用，也可用于2.5机架中；电口支持1000Mbps、100Mbps、10Mbps，光口工作速率1000Mbps；优质的光电一体化模块提供良好的光特性和电气特性，保证数据传输可靠，工作寿命长；提供远程链路丢失诊断、电口链路与光口链路连接诊断、动态数据传输、全双工/半双工、速率指示灯；提供单RJ-45电口支持自动交叉，连接交换机、集线器；全内置电源、插卡式机壳设计外观独特；内部电源功耗：3w(Input：AC110-260V，频率：50Hz-60Hz)；平均无故障工作时间在5万小时以上，本实用新型与现有的1000M光纤收发器特别的地方还有：1、外观检验增加标志和指示灯检验，可以纠正错误，2、千兆口参数指标可达到2.5G速率，3、性能测试吞吐量测试标准要求达到端口线速率，帧丢失率测试标为0。

附图说明

图1为现有的100M bps光纤收发器的电路原理图；

图2为本实用新型光纤收发器的结构框图；

图3为本实用新型光纤收发器的外观图；

具体实施方式

下面通过具体实施方式，加以附图对本实用新型进行详细描述。

首先参见图3，为本实用新型光纤收发器的外观图，1000M光纤收发器，包括外壳1、电源2、设置在外壳1内的四层PCB印刷板3和电源电路21，所述的外壳1采用灵活的模块化和独立式非模块化结构，在外壳1的侧边从上往下依次设置有电缆接口11、LED显示灯组12、光纤收发接口13、锁紧螺钉14，所述的LED显示灯组12包括：双绞线连接、动态灯，电源灯，双绞线连接速度灯，光纤连接、动态灯以及通讯全双工或半双工指示灯。其中，外壳1尺寸的大小(200mm×150mm×38mm)。

参见图2，为本实用新型光纤收发器的结构框图，所述的PCB印刷板3包括执行芯片U2、耦合器U3、光纤信号收发模块U4、晶体振荡器X2、工作状态显示电路LED，所述的光纤信号收发模块U4的接收信号输入端与输入光纤RX端相连，接收信号输出端与执行芯片U2的输入端Vin相连；所述的光纤信号收发模块U4的发送信号输入端与执行芯片U2的输出端Txout相连，所述的执行芯片U2的输出端COL、RX和输出端TX与耦合器U3-端相连，所述的执行芯片U2的控制端分别与工作状态显示电路LED和晶体振荡器X2相连；所述的电源电路21包括AC-DC转换电路、接口J1以及稳压电路U1，所述的AC-DC转换电路输入端与电源相连，其输出端通过接口J1与稳压电路U1的输入端相连，所述的稳压电路U1的输出端与PCB印刷板3相连；所述的执行芯片U2采用IC1893芯片，耦合器U3采用FC-1001型号的芯片。所述的电缆接口11采用RJ-45双绞线电缆接口。所述的光纤信号收发模块U4的接收模块采用EM125型号的芯片，其发送模块采用N3TD-BS型号的芯片。所述的稳压电路U1采用型号为AMS 1084CM的芯片。所述的晶体振荡器X2采用型号为KOYO 25,000的芯片。

上述本实用新型的核心部分电路：如PCB线路板电路、AC-DC转换电路、稳压电路等电路，均与现有的1000M bps的光纤收发器的电路相同，所以在这里就不再对其具体的电路原理图进行详细描述了，但是，本实用新型的内部原理结构、外壳结构的整体感比该公司的产品更优。

本实用新型传输光纤：多模：50/125，62.5/125 or 100/140μm；单模：8.3/125，8.7/125，9/125 or 10/125μm，其工作环境要求：工作温度：0-50℃，储存温度：-40℃-70℃，湿度：5％-90％无冷凝。

该产品机箱采用结构灵活的模块化和独立式非模块化的小机壳内置电源设计，由一槽、十六槽(19”机架式)两种机箱及标准的热插拔模块组成。十六槽机箱内置模块化双备份电源，保证系统的高可靠性和稳定性。光纤收发传输模块中设计独到的交换核心，既可以支持骨干特性，如802.1Q VLAN TAG、SPANNING TREE，又可以自动适应10Mbps、100Mbps速率，还可以自动协商半双工或全双工传输模式，光口提供标准的SC接口，使系统组网更加灵活实用，而且大大降低组网时用户端的成本。

Claims (5)

1、一种1000M光纤收发器，包括外壳(1)、电源(2)、设置在外壳(1)内的四层PCB印刷板(3)和电源电路(21)，所述的PCB印刷板(3)包括执行芯片(U2)、耦合器(U3)、光纤信号收发模块(U4)、晶体振荡器(X2)、工作状态显示电路(LED)，所述的光纤信号收发模块(U4)的接收信号输入端与输入光纤(RX)端相连，接收信号输出端与执行芯片(U2)的输入端(Vin)相连；所述的光纤信号收发模块(U4)的发送信号输入端与执行芯片(U2)的输出端(Txout)相连，所述的执行芯片(U2)的输出端(COL)、(RX)和输出端(TX)与耦合器(U3)一端相连，所述的执行芯片(U2)的控制端分别与工作状态显示电路(LED)和晶体振荡器(X2)相连；所述的电源电路(21)包括AC-DC转换电路、接口(J1)以及稳压电路(U1)，所述的AC-DC转换电路输入端与电源相连，其输出端通过接口(J1)与稳压电路(U1)的输入端相连，所述的稳压电路(U1)的输出端与PCB印刷板(3)相连；其特征在于，在外壳(1)的侧边从上往下依次设置有电缆接口(11)、LED显示灯组(12)、光纤收发接口(13)、锁紧螺钉(14)，所述的执行芯片(U2)采用IC1893芯片，耦合器(U3)采用FC-1001型号的芯片。

2、根据权利要求1所述的1000M光纤收发器，其特征在于，所述的电缆接口(11)采用RJ-45双绞线电缆接口。

3、根据权利要求1所述的1000M光纤收发器，其特征在于，所述的光纤信号收发模块(U4)的接收模块采用EM125型号的芯片，其发送模块采用N3TD-BS型号的芯片。

4、根据权利要求1所述的1000M光纤收发器，其特征在于，所述的稳压电路(U1)采用型号为AMS 1084CM的芯片。

5、根据权利要求1所述的1000M光纤收发器，其特征在于，所述的晶体振荡器(X2)采用型号为KOYO25,000的芯片。

Images