专利名称：多功能双光口光电转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种多功能的双光口光电转换器。
背景技术：
随着网络技术和信息化建设的突飞猛进，人们对于语音图像视频等多媒体通讯的 需求也日益旺盛，用以太网宽带接入方式也越来越普遍。光纤通信以其信息容量大、保密性 好、传输距离长、重量轻、体积小等优点，广泛应用在传输距离长、覆盖范围大的监控系统和 数据采集系统中，现有光纤通信设备中大多采用光口交换机或光电转换器(通常也称作光 纤收发器)，实现电信号和光信号的相互转换，确保数据在局域网和远程通信网络间的顺畅 传输，从而实现传输距离远的组网结构，有效地降低了布线成本。其中，光电转换器相对于 光口交换机，主要具有的优点是首先，光电转换器加普通交换机在价格上远远比光口交换 机便宜，光口交换机在加插光模块后会损失一个甚至几个电口 ，前期投资成本较低；还有， 光电转换器的产品更加齐全，适合不同传输距离。 然而，现有的光电转换器还存在以下不足第一，现有的光电转换器还不够智能， 当光路断开后，另一端的电口仍然保持开启状态，上层设备仍会继续向该电口发包，导致数 据不能到达。第二，在实际使用中供电情况十分复杂，其使用场所多为楼道内或室外，尤其 是在室外使用时还会碰到如雷击等天气情况的影响，出现不稳定的供电状况。另外，现有的 光电转换器的组网方式是点对点结构，近端光电转换器通过光纤与远端光电转换器连接起 来。当一条链路上有多个以太网接点时，就造成了光纤资源的浪费。为减少光纤资源的浪 费，有部分厂商用多电口光电转换器，但这样会增加设备的数量，使建网成本提高。
实用新型内容针对以上不足，本实用新型的目的在于提供一种具有多功能的双光口光电转换 器，可进行自动切换实现双光冗余备份功能，可在恶劣环境下稳定工作，适合构建远距离传 输或多节点链式的组网结构，同时减低成本。 本实用新型是采用以下技术方案实现的 —种多功能双光口光电转换器，包括面板外壳以及设置于壳体内的光电转换模块 电路，所述光电转换模块电路包括电源电路、光电转换控制电路以及接口电路，其中，所述 的电源电路分别与光电转换控制电路、接口电路相连；所述的光电转换控制电路是由光电 转换器芯片及其外围电路组成的电路，包括信号处理单元和光电转换单元，光信号通过光 电转换单元转换成电信号，经由信号处理单元处理后，再通过光电转换单元转换成光信号； 所述的接口电路连接于光电转换控制单元，提供接口用于光电转换控制电路与外界进行信 号传输。所述面板外壳上设有指示灯及接口电路的接口 。 进一步的，所述的光电转换器芯片是IP113S芯片，提供2个光口和1个电口。所述 的接口电路包括2个光接口单元和1个电接口单元，光接口单元用于连接至光纤通信网，电 接口单元用于连接至以太网，每个光接口单元通过光纤模块连接于光电转换器芯片，所述电接口单元通过以太网芯片连接于光电转换器芯片，其中，所述的以太网芯片为PHY IP101 心片。 更进一步的，所述的光纤模块可以两个都是单模光纤模块，亦可以两个都是多模 光纤模块，还可以一个是单模光纤模块另一个是多模光纤模块。 进一步的，所述的电源电路包括有防雷单元，该防雷单元是由带热保护压敏电阻 (RV1、 RV2、 RV3)、滤波电感(Ll、 L2)、共模电感(L3)和放电管(G)组成的电路，压敏电阻 (RV1)连接于火线(L)与零线(N)之间，用于差模过压保护，压敏电阻(RV2、RV3)串联亦连 接于火线(L)与零线(N)之间，其中间连接点经由放电管(G)连接到地线(PE)，用于共模电 压保护。 本实用新型提供的多功能双光口光电转换器，克服了现有技术的不足，可实现多 种功能的应用，并可在恶劣天气环境下稳定工作。在低成本的情况下实现总线型网络的组 建，降低网络的复杂程度，同时提高网络的稳定性，还可作为中继器延长信号的传输距离， 可进行自动切换实现双光冗余备份功能。
图1是本实用新型多功能双光口光电转换器的面板外壳示意图； 图2是本实用新型多功能双光口光电转换器的电路原理框图； 图3是本实用新型电路系统框架图； 图4是本实用新型电源电路防雷单元的原理图； 图5是本实用新型应用实施例1的结构示意图； 图6(a)是本实用新型应用实施例2的结构示意图； 图6(b)是本实用新型应用实施例2的电路原理示意图； 图7是本实用新型应用实施例3的结构示意图。
具体实施方式现结合附图说明和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。 本实用新型提供多功能双光口光电转换器，参阅图1和图2所示，包括面板外壳1 以及设置于壳体内的光电转换模块电路，所述光电转换模块电路包括电源电路21、光电转 换控制电路22以及接口电路23，其中，所述的电源电路21分别与光电转换控制电路22、接 口电路23相连；所述的光电转换控制电路22是由光电转换器芯片及其外围电路组成的电 路，包括信号处理单元222和光电转换单元221、223，光信号通过光电转换单元221转换成 电信号，经由信号处理单元222处理后，再通过光电转换单元223转换成光信号，亦可反向 进行；所述的接口电路23连接于光电转换控制单元22，提供接口用于光电转换控制电路22 与外界进行信号传输。所述面板外壳1上设有指示灯101及接口电路的光接口 102和电接 □ 103。 进一步的，所述的光电转换器芯片是IP113S芯片，提供2个光口和l个电口。所 述的接口电路包括2个光接口单元231 、233和1个电接口单元232，每个光接口单元通过光 纤模块234连接于光电转换器芯片，用于连接至光纤通信网，所述电接口单元通过以太网 芯片235连接于光电转换器芯片，用于连接至以太网，其中，所述的以太网芯片235为PHYIP101芯片。 更进一步的，所述的光纤模块234可以两个都是单模光纤模块，亦可以两个都是 多模光纤模块，还可以一个是单模光纤模块另一个是多模光纤模块。 参阅图3所示，是本实用新型的电路系统框架图，光电转换器芯片内部信号处理 的工作原理为每个端口都有自己的接收缓冲管理301、发射缓冲管理302、发射排队管理 303、发射MAC 305和接收MAC 304。各个端口共享一个散列单元306、一个存储器接口单 元307、一个空缓冲管理器308和一个地址表309。散列单元306负责从地址表309找出和 识别地址。发射缓冲管理302和接收缓冲管理301通过存储器接口单元307负责在SSRAM 310中存储数据或者读出数据。发射MAC 305和接收MAC 304负责完成以太网的各种协议 控制。接收MAC 304从收发器30收到数据后，被放进接收FIF0，同时为数据传输请求接收 缓冲管理301。当接收缓冲管理301接收到请求后，就从空缓冲管理器308获得一个空的 存储块，并通过存储器接口单元307将数据包写入。同时接收数据包也进入散列单元306。 散列单元306从数据包里找出地址以建立地址表309。依据地址表309决定是否转发或者 丢弃数据包。两个端口共享一个空缓冲管理器308，复位后，空缓冲管理器308提供两个地 址的空存储区。当接收到一个数据包时，就找出一个新的空存储区；当转发一个数据包时， 相应的存储区就释放。 进一步的，参阅4所示，所述的电源电路21还包括有防雷单元，该防雷单元是由带 热保护功能的压敏电阻RV1 、压敏电阻RV2 、压敏电阻RV3 、滤波电感L1 、滤波电感L2 、共模电 感L3和放电管G组成的电路，压敏电阻RV1连接于火线L与零线N之间，用于差模过压保 护，压敏电阻RV2和压敏电阻RV3串联亦连接于火线L与零线N之间，其中间连接点经由放 电管G连接到地线PE，用于共模电压保护。 实施例1 : 参阅图5所示，是将本实用新型所提供的光电转换器作为光纤信号中继器及单多 模转换器的结构示意图，光电转换器4通过非屏蔽双绞线(UTP)与本地、远端光口设备5相 连接，各个光电转换器4之间用光接口通过光纤以串接方式相连接。此时，光电转换器4两 个端口均以IOOM全双工模式工作。当相互连接的光电转换器4所采用的光纤模块234为
单多模光纤模块配合使用时，可实现单多模方式的相互转换。 实施例2 : 参阅图6(a)和图6(b)所示，是将本实用新型所提供的光电转换器作为双光口光 纤收发器的示意图，光电转换器4两个光接口通过光纤对应相连接，电接口通过以太网6连 接于PC机上，实现双光口冗余备份功能。当光接口一链路断开时，系统会自动将电接口的 数据切换到第二光接口进行传输，通常默认使用P0RT1进行传输，当出现异常时自动切换 到P0RT2，当故障解除时，自动切换回P0RT1。 实施例3 : 参阅图7所示，是将本实用新型所提供的光电转换器作为节点式光纤收发器，所 述的光电转换器4是通过光纤以串联的方式连接于各个节点的，第一光电转换器4的一个 光接口连接于机房7的光纤信号，并通过第二光接口连接至下一个节点的光电转换器4，每 个光电转换器4的电接口通过以太网6与PC机相连。每个光电转换器4的工作过程为先 将光信号进行光电转换成电信号，同时以太网芯片IP101也对以太网6的电信号进行处理，然后对以上两个信号进行补偿传输损耗等处理，并进行信号整合，最后再通过光电转换，通 过另一光口将数据发送出去。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型 保护的范围之内。
权利要求多功能双光口光电转换器，其特征在于包括面板外壳以及置于壳体内的光电转换模块电路，所述光电转换模块电路包括电源电路、光电转换控制电路以及接口电路，其中所述的电源电路，分别与光电转换控制电路、接口电路相连；所述的光电转换控制电路是由光电转换器芯片及其外围电路组成的电路，包括信号处理单元和光电转换单元，光信号通过光电转换单元转换成电信号，经由信号处理单元处理后，再通过光电转换单元转换成光信号；所述的接口电路，连接于光电转换控制单元，提供接口用于光电转换控制电路与外界进行信号传输；所述面板外壳上设有指示灯及接口电路的接口。
2. 根据权利要求1所述的多功能双光口光电转换器，其特征在于所述的光电转换器 芯片是IP113S芯片，包括2个光口和l个电口。
3. 根据权利要求1所述的多功能双光口光电转换器，其特征在于所述的接口电路包 括2个光接口单元和1个电接口单元，每个光接口单元通过光纤模块连接于光电转换器芯 片，所述电接口单元通过以太网芯片连接于光电转换器芯片，其中，所述的以太网芯片为 PHY IP101芯片。
4. 根据权利要求3所述的多功能双光口光电转换器，其特征在于所述的光纤模块可 以两个都是单模光纤模块。
5. 根据权利要求3所述的多功能双光口光电转换器，其特征在于所述的光纤模块亦 可以两个都是多模光纤模块。
6. 根据权利要求3所述的多功能双光口光电转换器，其特征在于所述的光纤模块还可以一个是单模光纤模块另一个是多模光纤模块。
7. 根据权利要求1所述的多功能双光口光电转换器，其特征在于所述的电源电路包括有防雷单元，该防雷单元是由带热保护压敏电阻(RV1、 RV2、 RV3)、滤波电感(Ll、 L2)、共 模电感(L3)和放电管(G)组成的电路，压敏电阻(RV1)连接于火线(L)与零线(N)之间， 用于差模过压保护，压敏电阻(RV2、RV3)串联亦连接于火线(L)与零线(N)之间，其中间连 接点经由放电管(G)连接到地线(PE)，用于共模电压保护。
8. 根据权利要求1所述的多功能双光口光电转换器，其特征在于采用多个光电转换器的光接口通过光纤以串接方式相连接于本地、远端光口设备之间，组成光纤信号中继器 及单多模转换器。
9. 根据权利要求1所述的多功能双光口光电转换器，其特征在于采用两个光电转换 器的光接口单元对应相接，电接口通过以太网接口连接PC机，组成双光冗余备份电路。
10. 根据权利要求l所述的多功能双光口光电转换器，其特征在于采用光电转换器的光接口通过光纤连接于机房，并连接多个节点的光电转换器，各个光电转换器的光接口通过光纤以串接方式相连接，各个光电转换器的电接口通过以太网接口连接于PC机，组成节点式光纤收发器。
专利摘要本实用新型提供了一种多功能双光口光电转换器，包括面板外壳以及置于壳体内的光电转换模块电路，所述光电转换模块电路包括电源电路、光电转换控制电路以及接口电路，其中，所述的电源电路分别与光电转换控制电路、接口电路相连；所述的光电转换控制电路是由光电转换器芯片及其外围电路组成的电路；所述的接口电路连接于光电转换控制单元。本实用新型提供的多功能双光口光电转换器，可实现多种功能的应用，并可在恶劣天气环境下稳定工作，在低成本的情况下实现总线型网络的组建，降低网络的复杂程度，同时提高网络的稳定性，还可作为中继器延长信号的传输距离，可进行自动切换实现双光冗余备份功能。
文档编号G02B6/42GK201548722SQ200920195520
公开日2010年8月11日 申请日期2009年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者吕东海, 梁志达, 洪亚德, 赖达炜 申请人:厦门福信光电集成有限公司