光收发驱动芯片以及光收发系统技术方案

本申请公开一种光收发驱动芯片以及光收发系统，其中所述光收发驱动芯片包括：激光驱动器，用于连接至光发射器件，并产生驱动电信号以驱动所述光发射器件发射光信号；限幅放大器，用于连接至光接收器件，以对预设范围内的输入信号进行线性放大，并对预设范围外的输入信号进行限幅放大；数字监控器，用于监控所述光收发驱动芯片内的相关参数；控制器，连接至所述激光驱动器、限幅放大器以及所述数字监控器，用于对所述激光驱动器、限幅放大器以及所述数字监控器进行控制；所述激光驱动器、限幅放大器、数字监控器以及所述控制器集成于同一芯片内。芯片内。芯片内。

【技术实现步骤摘要】
光收发驱动芯片以及光收发系统


[0001]本申请涉及光信号收发领域，具体涉及光收发驱动芯片以及光收发系统。

技术介绍

[0002]宽带接入业务以PON(Passive optical work，无源光网络)技术为承载，PON技术包括EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络)标准和GPON(Gigabit Passive optical network，吉比特无源光网络)标准。EPON标准由IEEE发起，GPON标准由ITU(InternationalTelecommunications Union，国际电信同盟)发起。随着越来越强烈的高带宽需求，EPON和GPON已不能满足用户的需求，10G PON将逐渐成为PON网络的主流技术。
[0003]10G PON分为对称和非对称，所谓非对称就是指上行速率和下行速率不一致。10G GPON非对称称为XGPON；10G EPON非对称称为ASY 10G EPON(通常被俗称为XEPON，以方便与XGPON区分)。10G PON 工作原理与PON原理相同，上行采用时分复用(TDMA)方式突发发光，下行OLT采用广播的方式即接收连续。10G EPON非对称上行1.25Gbps，下行10.3125Gbps；10G GPON非对称上行2.48832Gbps，下行 9.95328Gbps。
[0004]EPON和GPON技术已经很成熟，但是已不能满足日益增大的带宽需求。而10G非对称光模块虽然能满足日益增大的带宽要求，但由于用于实现10G非对称光模块通常采用分立的几个芯片整合到同个模块中，这样就造成模块芯片多，集成度低，难以满足模块布局的要求，并且，由于每个控制芯片都需调试，还造成生产调试效率低、模块成本高的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本申请提供一种光收发驱动芯片以及光收发系统，集成度高。
[0006]本申请提供的一种光收发驱动芯片，包括：激光驱动器，用于连接至光发射器件，并产生驱动电信号以驱动所述光发射器件发射光信号；限幅放大器，用于连接至光接收器件，以对预设范围内的输入信号进行线性放大，并对预设范围外的输入信号进行限幅放大；数字监控器，用于监控所述光收发驱动芯片内的相关参数；控制器，连接至所述激光驱动器、限幅放大器以及所述数字监控器，用于对所述激光驱动器、限幅放大器以及所述数字监控器进行控制；所述激光驱动器、限幅放大器、数字监控器以及所述控制器集成于同一芯片内。
[0007]可选的，所述相关参数包括发射光功率、接收光功率、芯片温度、提供给所述光发射器件的偏置电流以及所述光收发驱动芯片的工作电压。
[0008]可选的，还包括主集成电路总线以及从集成电路总线，其中，所述主集成电路总线一端连接至所述控制器，另一端用于连接至外挂存储器；所述从集成电路总线一端连接至所述控制器，另一端用于连接至外接的可插拔器件，以通过所述可插拔器件连接至外接器件。
[0009]可选的，所述激光驱动器内集成有第一输出预加重单元，用于对所述激光驱动器输出至所述光发射器件的电信号进行输出预加重；所述限幅放大器内集成有第二输出预加
重单元，对所述限幅放大器将要输出的电信号进行输出预加重。
[0010]本申请还提供的一种光收发系统，包括所述的光收发驱动芯片，以及：光发射器件，连接至所述激光驱动器，用于将所述激光驱动器提供的驱动电信号转换为上行光信号，并出射所述上行光信号；光接收器件，连接至所述限幅放大器，用于接收下行光信号，并将所述下行光信号转换为电信号；信号源，连接至所述光收发驱动芯片，用于为所述光收发驱动芯片提供信号源。
[0011]可选的，所述光收发驱动芯片包括直流引脚和高频引脚，所述直流引脚用于接收或输出直流信号，包括偏置电流正极引脚以及输出电流负极引脚；所述高频引脚用于接收或输出高频信号。
[0012]可选的，所述直流引脚通过磁珠连接至外界直流信号，所述磁珠的阻抗小于预设阻抗，以减少接收或输出的信号中的高频部分。
[0013]可选的，所述直流引脚通过电感电阻并联电路连接至外界直流信号，以减少接收或输出的信号中的高频部分，所述电感电阻并联电路包括电感和电阻，且所述电感的第一端连接至所述电阻的第一端以及所述直流引脚；所述电感的第二端连接至所述电阻的第二端，并用于接收外界直流信号。
[0014]可选的，所述光收发驱动芯片包括突发使能信号引脚，连接至所述光发射器件，用于为所述光发射器件提供突发使能信号，且所述突发使能信号引脚通过一上拉电阻连接至一高电平，并通过一下拉电阻连接至一低电平。
[0015]可选的，还包括自动光功率功控制回路，一端连接所述光收发驱动芯片，一端连接所述光发射器件，用于获取所述光发射器件的第一背光电流，并将所述第一背光电流反馈回所述数字监控器，供所述数字监控器根据所述第一背光电流监控所述发射光功率。
[0016]可选的，所述光接收器件包括依次连接的雪崩光电二极管以及跨阻放大器，其中所述雪崩光电二极管用于接收所述下行光信号，并将所述下行光信号转换为第一电信号；所述跨阻放大器连接至所述雪崩光电二极管的输出端，用于对所述雪崩光电二极管输出的第一电信号进行转换放大，输出放大后的第二电信号。
[0017]可选的，还包括输出网络，所述输出网络包括：升压电路，一端连接所述光收发驱动芯片，一端连接所述光接收器件的雪崩光电二极管，用于为所述雪崩光电二极管提供升压后的电信号；反馈电路，一端连接所述升压电路，一端连接所述光收发驱动芯片，用于将所述升压电路输出的升压后的电信号反馈至所述光收发驱动芯片；监控电路，一端连接至所述雪崩光电二极管，一端连接所述光收发驱动芯片，还有一端连接至所述升压电路，用于获取所述雪崩光电二极管的第二背光电流，供所述数字监控器根据所述第二背光电流获取所述接收光功率。
[0018]可选的，还包括外挂存储器，连接至所述控制器，用于为所述控制器提供数据存储空间。
[0019]所述光收发驱动芯片内部集成了激光驱动器、限幅放大器、控制器以及数字监控器，并采用CMOS工艺将这些模块集成到一个芯片内，相比于现有技术中多个分立芯片集合成光模块的技术方案，具有更高的集成度，并且无需针对各个芯片一一进行生产调试，只需调试单个芯片，简化了光模块的生产调试流程，进一步降低了生产成本。
[0020]并且，进一步的，所述光收发系统建立起了光收发驱动芯片与光接收器件、光发射
器件的连接关系，形成了一个完整的光收发系统，对光收发驱动芯片与光接收器件、光发射器件之间进行了外围电路的改造，使得所述光收发驱动芯片能兼容更多应用场景，例如，所述光收发驱动芯片的突发使能信号引脚的上拉电阻和下拉电阻的给出，就能够使所述光收发驱动芯片轻松的在GPON和EPON应用之间切换。这时，只需更改突发使能信号引脚的外围连接，更改突发使能信号引脚的电平极性，就能切换突发使能信号的使能电平，达到向下兼容GPON和EPON应用的目的，能够在同个单板上实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光收发驱动芯片，其特征在于，包括：激光驱动器，用于连接至光发射器件，并产生驱动电信号以驱动所述光发射器件发射光信号；限幅放大器，用于连接至光接收器件，以对预设范围内的输入信号进行线性放大，并对预设范围外的输入信号进行限幅放大；数字监控器，用于监控所述光收发驱动芯片内的相关参数；控制器，连接至所述激光驱动器、限幅放大器以及所述数字监控器，用于对所述激光驱动器、限幅放大器以及所述数字监控器进行控制；所述激光驱动器、限幅放大器、数字监控器以及所述控制器集成于同一芯片内。2.根据权利要求1所述的光收发驱动芯片，其特征在于，所述相关参数包括发射光功率、接收光功率、芯片温度、提供给所述光发射器件的偏置电流以及所述光收发驱动芯片的工作电压。3.根据权利要求1所述的光收发驱动芯片，其特征在于，还包括主集成电路总线以及从集成电路总线，其中，所述主集成电路总线一端连接至所述控制器，另一端用于连接至外挂存储器；所述从集成电路总线一端连接至所述控制器，另一端用于连接至外接的可插拔器件，以通过所述可插拔器件连接至外接器件。4.根据权利要求1所述的光收发驱动芯片，其特征在于，所述激光驱动器内集成有第一输出预加重单元，用于对所述激光驱动器输出至所述光发射器件的电信号进行输出预加重；所述限幅放大器内集成有第二输出预加重单元，对所述限幅放大器将要输出的电信号进行输出预加重。5.一种光收发系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的光收发驱动芯片，以及：光发射器件，连接至所述激光驱动器，用于将所述激光驱动器提供的驱动电信号转换为上行光信号，并出射所述上行光信号；光接收器件，连接至所述限幅放大器，用于接收下行光信号，并将所述下行光信号转换为电信号；信号源，连接至所述光收发驱动芯片，用于为所述光收发驱动芯片提供信号源。6.根据权利要求5所述的光收发系统，其特征在于，所述光收发驱动芯片包括直流引脚和高频引脚，所述直流引脚用于接收或输出直流信号，包括偏置电流正极引脚以及输出电流负极引脚；所述高频引脚用于接收或输出高频信号。7.根据权利要求6所述的光收发系统，其特征在于，所述直流引脚通过磁珠连接至外界直流信号，所述磁珠的阻抗小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海江，高泉川，
申请(专利权)人：厦门优迅高速芯片有限公司，
类型：新型
国别省市：