[发明专利]一种大规模光交换芯片驱动控制装置

权利要求书

1.一种大规模光交换芯片驱动控制装置，其特征在于，包括：控制单元和驱动单元；

所述控制单元包括串口模块和FPGA总控芯片；

所述串口模块通过接口与上位机连接，并通过上位机下发二进制形式的交换需求指令；

所述FPGA总控芯片接收串口模块传输过来的二进制形式的交换需求指令后，根据各个驱动板驱动的不同光开关单元，将指令分成若干子指令，每个子指令只针对其中一个驱动板，然后将所有子指令通过并行方式发送给驱动单元的驱动板；

所述的驱动单元包括光交换芯片载板及多组驱动板；

所述光交换芯片载板又包括光交换集成芯片和多组驱动板插槽；光交换集成芯片对外提供不同的光开关单元的电极引线或焊盘，从而接入多路的光开关单元，并且同时又与驱动板插槽连接；

所述驱动板通过驱动板插槽连接光交换芯片载板，并通过驱动板插槽为驱动板提供电源，而每块驱动板又将控制的所有光开关单元分成若干组，每组的光开关单元的电极引线或焊盘与一个1×N的模拟开关的输出端连接，N为模拟开关的输出端口数量，这样便将驱动板产生的电压信号加载到光交换芯片的驱动电极上，进而控制光开关单元的状态；

所述驱动板具体包括FPGA芯片、数模(D/A)转换芯片、放大器和模拟开关；FPGA芯片直接接收来自控制单元FPGA总控芯片转发的光交换需求指令，然后根据不同光开关单元的拓扑结构运行相应的路由算法，计算出对应光开关单元的状态；FPGA芯片控制数模(D/A)转换芯片产生不同的电压信号，经过放大器的放大处理输入至模拟开关，模拟开关的若干个输出端与不同的光开关单元的电极引线或焊盘连接，根据拓扑结构的对称性、层级性等特点，将光开关单元分成若干组，每组对应一个1×N的模拟开关，N为模拟开关输出端口数量以及每组的光开关单元数量；在FPGA芯片的控制下，FPGA根据拓扑结构运行相应的路由算法，路由算法会计算出模拟开关的控制信号，该控制信号会让模拟开关只选通其中一个输出，这样在FPGA的控制下，根据光开关单元状态控制模拟开关的逻辑控制信号选择性地将电压信号通过其中一个输出端口施加到光开关单元上，保证了每组光开关单元在同一时刻只有其中一个光开关施加了电压，从而改变光开关单元的状态。

2.根据权利要求1所述的一种大规模光交换芯片驱动控制装置，其特征在于，所述光交换芯片载板上留有足够多的驱动板插槽，实现驱动控制装置的规模升级。