[发明专利]收发一体高速信号光传输装置和信号光传输方法

权利要求书

1.一种收发一体高速信号光传输方法，所述方法基于如下装置：

壳体，壳体内设置有信号接收电路和信号发射电路，其特征在于：

信号接收电路包括：探测器、第一信号耦合电路、限幅放大器、第二信号耦合电路；探测器接收光信号，将光信号转化为电信号依次传输给第一信号耦合电路、限幅放大器、第二信号耦合电路，输出电信号，

信号发射电路包括：第三信号耦合电路、激光调制与驱动电路、光功率控制电路、消光比控制电路、第四信号耦合电路和激光器；

输入的电信号依次传输给第三信号耦合电路、激光调制与驱动电路、第四信号耦合电路和激光器；激光器发射光信号；

通过补偿程序或查找表的方式实现光功率、消光比的稳定控制和温度补偿；

程序或查找表补偿电路包括：驱动器U1、激光器U2、限幅放大器U3、探测器U4、10针电连接器J；

10针电连接器J的1脚为：LOS引脚；

10针电连接器J的2脚为：VEER引脚；

10针电连接器J的3脚为：RD+引脚；

10针电连接器J的4脚为：VCCR引脚；

10针电连接器J的5脚为：RD-引脚；

10针电连接器J的6脚为：TDIS引脚；

10针电连接器J的7脚为：VCCT引脚；

10针电连接器J的8脚为：TD+引脚；

10针电连接器J的9脚为：VEET引脚；

10针电连接器J的10脚为：TD-引脚；

10针电连接器J的7脚与VCCT相连接；

10针电连接器J的9脚接地；

限幅放大器U3的LOS引脚与10针电连接器J的1脚相连接；

限幅放大器U3的RX+引脚通过第五电容C5与10针电连接器J的3脚相连接；

限幅放大器U3的RX-引脚通过第六电容C6与10针电连接器J的5脚相连接；

限幅放大器U3的LOSV引脚与第五电阻和第六电阻的一端相连接；

第五电阻另一端与10针电连接器J的4脚相连接；

第六电阻另一端与10针电连接器J的2脚相连接；

限幅放大器U3的IN+引脚通过第七电容与探测器U4的OUT+引脚相连接；

限幅放大器U3的IN-引脚通过第八电容与探测器U4的OUT-引脚相连接；

驱动器U1的ALS引脚与10针电连接器J的6脚相连接；

驱动器U1的DATP引脚通过第一电容C1与10针电连接器J的8脚相连接；

驱动器U1的DATN引脚通过第二电容C2与10针电连接器J的10脚相连接；

驱动器U1的IMDDP引脚通过第三电容C3与激光器U2的LD+脚相连接；

驱动器U1的IMDDN引脚通过第四电容C4与激光器U2的LD-脚相连接；

第一电感L1与第七电阻相互并联；

驱动器U1的IBIAS引脚与相互并联的第一电感L1和第七电阻R7一端相连接；

第一电感L1和第七电阻R7另一端与激光器U2的LD-脚相连接；

驱动器U1的BSET引脚通过R1与10针电连接器J的7脚相连接；

驱动器U1的BSET引脚通过R2接地；

驱动器U1的MSET引脚通过R3与10针电连接器J的7脚相连接；

驱动器U1的MSET引脚通过R4接地；

通过补偿程序或查找表的方式实现光功率、消光比的稳定控制和温度补偿方法为：

10针电连接器J的下半部分为发射通道电气连接端子，电信号通过TD+、TD-输入本产品，信号输入后通过耦合电容第一电容C1、第二电容C2耦合进激光调制与驱动器U1的信号输入端DATP、DATN，U1完成信号调制后通过输出端IMDDP、IMDDN经耦合电容第三电容C3、第四电容C4输出至激光器U2的LD+、LD-端，由U2转换成光信号发射出去；

J的P6是发射通道使能引脚，用户可控制该引脚电平，使能或关闭发射通道；

J的7引脚、9引脚分别是发射通道的电源和地引脚；

驱动器U1的BSET引脚是偏置电流设置引脚，

驱动器U1根据BSET引脚上的电压以100mA/V系数转换成电流，转换后的电流由U1的IBIAS端通过L1和R7并联后输出至激光器U2的LD-端，使得激光器U2发出符合设计要求的光功率；

驱动器U1的MSET引脚是调制电流设置引脚，U1能够根据MSET引脚上的电压以10mA/RL系数转换成电流；

RL为激光器U2内阻，转换后的电流由驱动器U1的IMDDP、IMDDN端输出至激光器U2的LD+、LD-端，使得激光器U2发出的光信号消光比符合设计要求；

调试时将第二电阻R2、第四R4替换成可调电阻，先在常温下调节第一电阻R1与第二电阻R2、第三电阻R3与第四R4的配比，使得输出光功率和消光比符合设计要求，然后再在高低温情况下调节R2、R4可调电阻阻值，使得输出光功率和消光比符合设计要求，记录高低温情况下第二电阻R2、第四电阻R4可调电阻阻值，通过计算得到第二电阻R2、第四电阻R4位置上电阻的温度系数，更换成相应的温敏电阻即可，从而达到采用简单的电阻搭配方式实现光功率、消光比的稳定控制和温度补偿；

探测器U4接收到光信号后，转换成弱电信号，通过OUT+、OUT-端经耦合电容第七电容C7、第八电容C8耦合至限幅放大器U3的IN+、IN-端，由限幅放大器U3放大后通过RX+、RX-端经耦合电容第五电容C5、第六电容C6输出至电连接器J的RD+、RD-端，进入用户电路板；

当U4接收到的光信号过弱或无光输入，则会通过LOS端输出告警信号，第五电阻R5、第六电阻R6搭配设置告警信号门限；

电连接器J的上半部分为接收通道电气连接端子，RD+(P3)、RD-(P5)为本产品输出信号正负端，LOS(P1)为告警信号输出端子，电连接器J的2引脚、4引脚分别是接收通道的地和电源引脚。