專利名稱:用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型屬于光通訊技術(shù)領域,具體地說,是涉及一種應用于通用公共無線接口的萬兆接收光模塊。
背景技術(shù):
目前光通信市場正處于飛速發(fā)展的階段,隨著技術(shù)的成熟和市場對帶寬的需求, 光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)開始被大規(guī)模地應用并逐步進入了千家萬戶。目前,視頻信號通常采用電纜進行傳輸,由于電纜本身存在帶寬小、衰減大、抗干擾能力不強等問題,因此導致視頻信號的傳輸距離較短。而光模塊在光纖傳輸系統(tǒng)中承擔著光電信號的轉(zhuǎn)換工作,使視頻信號在光纖中傳輸?shù)靡詫崿F(xiàn)?,F(xiàn)有用于傳輸視頻信號的光模塊,其傳輸速率可以達到155Mbps、622Mbps甚至lGbps。由于在傳輸速率上受到最高 IGbps的上限限制,因此,還不能達到高清視頻信號的高速率傳輸要求。如果能夠?qū)鬏斔俾矢哌_IOGbps的萬兆收發(fā)光模塊應用在視頻信號的光纖傳輸系統(tǒng)中,作為高清視頻信號的傳輸媒介,則可以有效地解決高清視頻信號的高速傳輸問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決使用電纜或者低速率的光模塊在傳輸高清視頻信號時由于速率受限而無法滿足日益增加的帶寬需求的問題,提出了一種用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,可以滿足高清視頻信號的高速率傳輸要求。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)—種用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,僅設置有光信號接收通道,包括光電探測器和限幅放大器;所述光電探測器通過光纖連接光模塊上的光接口,接收視頻光信號并轉(zhuǎn)換成視頻電信號,輸出至限幅放大器進行信號的放大處理后,通過光模塊上的電接口輸出。優(yōu)選的,所述限幅放大器將接收到的視頻電信號轉(zhuǎn)換成差分信號,通過差分信號線連接電接口中定義的差分接收信號端子,輸出差分形式的視頻信號。進一步的,在所述電接口中定義有接收信號丟失告警端子,通過信號線連接所述的限幅放大器,向外輸出接收信號丟失告警信號。為了提高使用密度,達到通過一個光模塊實現(xiàn)兩路視頻信號的同時傳輸要求,本實用新型優(yōu)選在所述光模塊中設置兩組光電探測器和限幅放大器,形成兩路光信號接收通道,傳輸兩路視頻信號。又進一步的,在所述光模塊中還設置有處理器,連接所述的光電探測器和限幅放大器,控制光電探測器和限幅放大器的工作狀態(tài)。作為所述電接口的一種優(yōu)選管腳定義方式,在所述電接口中定義有兩組差分接收信號端子、兩路接收信號丟失告警端子,分別與兩路限幅放大器對應連接。為了方便外部調(diào)試設備對所述光模塊進行檢測調(diào)試,在所述電接口中定義有用于外接調(diào)試設備的I2C總線端子,在光模塊內(nèi)部連接所述的處理器,通過I2C總線實現(xiàn)調(diào)試設
3備與光模塊的連接通信。進一步的,在所述電接口中定義有用于外接調(diào)試設備的參考時鐘傳輸端子,在光模塊內(nèi)部連接所述的處理器。優(yōu)選的,所述電接口優(yōu)選采用XFP接口封裝結(jié)構(gòu),具體可以設計成插拔式的金手指接口形式。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點和積極效果是將本實用新型的萬兆接收光模塊應用在視頻信號的傳輸線路中,可以提供原有光模塊10倍以上的帶寬,且衰減小,抗干擾能力強,因此能夠很好地滿足目前高清視頻信號的遠距離、高速率傳輸要求。另外,通過在光模塊中同時設置兩路光信號接收通道,可以實現(xiàn)利用一個光模塊同時接收兩路視頻信號的設計要求,提高了光模塊的使用密度。結(jié)合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后,本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
圖I是本實用新型所提出的萬兆接收光模塊在信號傳輸線路中的一種應用原理框圖;圖2是萬兆雙收光模塊的一種實施例的內(nèi)部電路原理圖;圖3是萬兆雙收光模塊上電接口的一種實施例的管腳定義圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地說明。實施例一,參見圖I所示,本實施例為了滿足高清視頻信號的遠距離、高速率傳輸要求,借鑒目前傳輸速率可以高達IOGbps的萬兆收發(fā)光模塊的電路設計方式,提出了一種尤其適用于高清視頻信號傳輸?shù)娜f兆接收光模塊。在所述萬兆接收光模塊中僅設置有光信號接收通道,無需設置光信號發(fā)射通道,具體可以采用光電探測器和限幅放大器連接而成, 連接在視頻信號的傳輸線路中,用于實現(xiàn)視頻信號從光信號到電信號的轉(zhuǎn)換。在圖I所示的視頻信號傳輸系統(tǒng)中,通過視頻信號源發(fā)出的視頻信號經(jīng)由萬兆發(fā)射光模塊進行電信號到光信號的轉(zhuǎn)換處理后,通過光纖傳輸至遠端的萬兆接收光模塊,經(jīng)由所述的萬兆接收光模塊將視頻光信號轉(zhuǎn)換成電信號,輸出至視頻播放設備。所述視頻播放設備利用其內(nèi)部的信號處理單元對萬兆接收光模塊轉(zhuǎn)換輸出的視頻電信號進行解碼處理后,通過顯示終端播放視頻節(jié)目。為了提高光模塊的使用密度,節(jié)約視頻線路的布設成本,本實施例優(yōu)選在現(xiàn)有光收發(fā)一體模塊的基礎上保留其接收側(cè)的功能,并對其發(fā)射側(cè)的電路進行改造,使發(fā)射側(cè)的電路具有與接收側(cè)相同的功能,即形成萬兆雙收光模塊,實現(xiàn)一個光模塊可以同時傳輸兩路視頻信號的功能。對于所述萬兆雙收光模塊的具體電路構(gòu)建方式,本實施例提出如圖2所示的設計方案,包括兩路光電探測器PIN1、PIN2和兩路限幅放大器,一路光電探測器連接一路限幅放大器,完成視頻信號從光信號到電信號的轉(zhuǎn)換及放大處理,由此形成兩路光信號接收通道,以實現(xiàn)兩路視頻信號的同時接收。[0026]其工作原理是萬兆雙收光模塊利用其殼體上設置的兩路光接口接收通過兩路光纖傳輸過來的光信號,分別對應進入兩路獨立的光電探測器PIN1、PIN2,進行光信號到電信號的轉(zhuǎn)換處理,進而分別輸出至限幅放大器進行信號的限幅放大處理后,形成兩路差分信號,通過差分信號線對應傳輸至兩路電接口中定義的差分接收信號端子RD1+、RDl-以及 RD2+、RD2-,將差分視頻信號輸出至外部的視頻播放設備,實現(xiàn)視頻節(jié)目在顯示終端上的播放。對于所述萬兆雙收光模塊在運行過程中產(chǎn)生的接收信號丟失告警信號RX_L0S1、 RX_L0S2,則可以通過電接口中定義的相應管腳傳輸至外部的光通信系統(tǒng)設備,以方便對光模塊的運行狀態(tài)進行檢測和維護。在本實施例的萬兆雙收光模塊中還可以進一步設置處理器MCU,如圖2所示,連接所述的光電探測器PIN1、PIN2和限幅放大器。通過MCU可以實時地監(jiān)控所述光模塊的溫度、 供電電壓等工作參數(shù),進而實現(xiàn)對光電探測器PIN1、PIN2和限幅放大器工作狀態(tài)的有效控制,保證光模塊的無故障安全運行。對于本實施例的萬兆雙收光模塊可以采用插拔式接口進行封裝設計,優(yōu)選設計成金手指接口形式,其管腳排列和PCB設計可以符合XFP的封裝要求。在光接口中設計30針管腳,其中的15針管腳1-15布設在接口板的底面Bottom,另外的15針管腳16-30布設在接口板的頂面Top,其管腳定義方式參見圖3所示。其中,17、18、14管腳分別定義為第一組差分接收信號端子RD1-、RD1+、和接收信號丟失告警端子RX_L0S1,用于與光模塊中的第一路限幅放大器連接通信。28、29、5管腳分別定義為第二組差分接收信號端子RD2-、RD2+和接收信號丟失告警端子RX_L0S2,用于與光模塊中的第二路限幅放大器連接通信。10、11管腳定義為I2C總線端子SCL、SDA, 24,25管腳定義為參考時鐘傳輸端子RefCLK+、RefCLK-, 分別連接萬兆雙收光模塊中的處理器MCU,在對所述光模塊進行調(diào)試時,用于連接外部的調(diào)試設備,以實現(xiàn)調(diào)試設備對光模塊的控制與測試。對于電接口中的其他管腳,可以分別定義為電源端子VCC、VEE和接地端子GND,以滿足光模塊的供電及工作要求。為了使本實施例的光模塊符合XFP MSA標準,除了其外形和結(jié)構(gòu)應符合XFP MSA 的要求外,其內(nèi)部的電源和接地的管腳連接也應符合XFP MSA的要求,其他未作特殊說明的細節(jié)也要符合XFP MSA的要求。當然,所述電接口也可以采用其他接口封裝結(jié)構(gòu),例如SFP、SFF封裝等,本實施例并不僅限于以上舉例。對于萬兆雙收光模塊上用于外接光纖的光接口,可以設計成插拔型結(jié)構(gòu),比如LC 接口等,通過光纖連接光模塊內(nèi)部的光電探測器PINl、PIN2。所述光電探測器PINl、PIN2 可以是單模光電探測器也可以是雙模光電探測器。將外部光纖線纜插入到光模塊的所述光接口中,便可實現(xiàn)光模塊與外部光纖線纜的耦合連接。當然,在所述萬兆雙收光模塊中也可以僅設置一路光信號接收通道,即僅配置一路光電探測器和限幅放大器,用于對一路視頻信號實現(xiàn)光信號到電信號轉(zhuǎn)換處理。此時,用于傳輸電信號的電接口可以僅針對一路信號接收通道進行管腳配置,以縮小電接口的體積和管腳數(shù)量,實現(xiàn)光模塊的小型化設計。采用本實用新型的萬兆接收光模塊可以實現(xiàn)高清視頻信號的接收和處理要求,與現(xiàn)有的電纜設備和光纖設備相比,具有維護性好、相對帶寬價格低等顯著優(yōu)勢,適合應用在通用公共無線接口 CPRI (Common public Radio Interface)上。當然,上述說明并非是對本實用新型的限制,本實用新型也并不僅限于上述舉例, 本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換, 也應屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,其特征在于僅設置有光信號接收通道,包括光電探測器和限幅放大器;所述光電探測器通過光纖連接光模塊上的光接口,接收視頻光信號并轉(zhuǎn)換成視頻電信號,輸出至限幅放大器進行信號的放大處理后,通過光模塊上的電接口輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,其特征在于所述限幅放大器將接收到的視頻電信號轉(zhuǎn)換成差分信號,通過差分信號線連接電接口中定義的差分接收信號端子,輸出差分形式的視頻信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,其特征在于在所述電接口中定義有接收信號丟失告警端子,通過信號線連接所述的限幅放大器,向外輸出接收信號丟失告警信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,其特征在于 所述光電探測器和限幅放大器包括兩組,形成兩路光信號接收通道,傳輸兩路視頻信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,其特征在于在所述光模塊中還設置有處理器,連接所述的光電探測器和限幅放大器,控制光電探測器和限幅放大器的工作狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,其特征在于在所述電接口中定義有兩組差分接收信號端子、兩路接收信號丟失告警端子,分別與兩路限幅放大器對應連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,其特征在于在所述電接口中定義有用于外接調(diào)試設備的I2C總線端子,在光模塊內(nèi)部連接所述的處理器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,其特征在于在所述電接口中定義有用于外接調(diào)試設備的參考時鐘傳輸端子,在光模塊內(nèi)部連接所述的處理器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,其特征在于所述電接口采用XFP接口封裝結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,其特征在于所述電接口設計成插拔式的金手指接口形式。
專利摘要本實用新型公開了一種用于視頻傳輸?shù)娜f兆接收光模塊,僅設置有光信號接收通道,包括光電探測器和限幅放大器;所述光電探測器通過光纖連接光模塊上的光接口,接收視頻光信號并轉(zhuǎn)換成視頻電信號,輸出至限幅放大器進行信號的放大處理后,通過光模塊上的電接口輸出。將本實用新型的萬兆接收光模塊應用在視頻信號的傳輸線路中,可以提供原有光模塊10倍以上的帶寬,且衰減小,抗干擾能力強,因此能夠很好地滿足目前高清視頻信號的遠距離、高速率傳輸要求。另外,通過在光模塊中同時設置兩路光信號接收通道,可以實現(xiàn)利用一個光模塊同時接收兩路視頻信號的設計要求,提高了光模塊的使用密度。
文檔編號H04N5/44GK202353686SQ20112052130
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者何鵬, 張強, 楊思更, 趙其圣 申請人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司