向300PIN40Gb光模块供电的装置及方法

文档序号:7751432阅读:326来源:国知局

专利名称::向300PIN40Gb光模块供电的装置及方法
技术领域
:本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种向300PIN40Gb光模块供电的装置及方法。
背景技术
:300PIN40Gb光模块协议((REFERENCEDOCUMENTF0R300PIN40GbTRANSPONDER))要求单板能够为300PIN40Gb光模块提供自适应电源(AdaptablePowerSupply,简称为APS),APS的电压范围为1.2V2.5V。该协议给出了APS和光模块的连接框图,如图1A所示。根据协议规定,APS与300PIN光模块之间的引脚包括4个信号,分别是APS_Digital、APSSENSE、APSSET和GND。APS_Digital用于向光模块供电,APSSET设置APS输出电压的调节点,APSSENSE信号为输出电压APSPOWER提供远程感应。相应地APS与300PIN光模块之间包括4个引脚,分别是APSDigital引脚、APSSENSE引脚、APSSET引脚和GND引脚。为了方便推算理解,可以把图1进行简化,如图2所示。由图1B可以得到乂吧㈣―的计算公式VAPSDigital=VsenseXR3/(R2+R1)+Vsense.........(1)该协议规定了输出的VAPSDigital与电阻R1的对应关系,如表1所示。表1表1中的Vout即为VAPSDigital。根据表1规定的R1阻值与VAPSDigital之间的对应关系,300PIN40GbTRANSPONDER协议给出了一种能够满足该对应关系的参数选择是Vsense=0.8V,R2=470Q,R3=1000Q。如果仅采用参考电压(即图中的Vfeedback)为0.8V的电源控制芯片对300PIN40Gb光模块供电,则使得对电源控制芯片的选择范围过窄。
发明内容针对相关技术中在选择向300PIN40Gb光模块供电的电源控制芯片时,选择范围过窄的问题而提出本发明,为此,本发明的主要目的在于提供一种改进的向300PIN40Gb光模块供电的装置及方法,以解决上述问题至少之一。根据本发明的一个方面,提供了一种向300PIN40Gb光模块供电的装置。根据本发明的向300PIN40Gb光模块供电的装置包括电源控制模块、电阻R2、电阻R3和补偿电路;所述电源控制模块包括输出端和参考电压端;所述输出端,用于向所述300PIN40Gb光模块的自适应电源APSDigital引脚供电;所述参考电压端、所述电阻R2的一端、所述电阻R3的一端和补偿电路的一端共同连接;所述电阻R2的另一端连接所述光模块的APSSet弓丨脚;所述电阻R3的另一端连接所述光模块的APSSense弓丨脚;所述补偿电路的另一端接地。根据本发明的另一方面,提供了一种向300PIN40Gb光模块供电的方法。根据本发明的向300PIN40Gb光模块供电的方法包括选择合适的电源控制模块;将所述电源控制模块的输出端连接至300PIN40Gb光模块的自适应电源APSDigital引脚,以向该光模块供电;其中,所述电源控制模的参考电压端、所述电阻R2的一端、所述电阻R3的一端和补偿电路的一端共同连接;所述电阻R2的另一端连接所述光模块的APSSet引脚;所述电阻R3的另一端连接所述光模块的APSSense引脚;所述补偿电路的另一端接地。通过本发明,在基尔霍夫电流定律的基础上,利用电流补偿的方法解决APS电源控制芯片(Vsense<0.8V)的限制。解决了相关技术中在选择向300PIN40Gb光模块供电的电源控制芯片时,选择范围过窄的问题的问题,进而可以拓宽对于电源控制芯片的选择范围,有助于降低开发成本。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1为300PIN40Gb光模块协议给出的自适应电源APS和光模块的连接示意图;图2为图1中自适应电源APS和光模块连接的原理图;图3为根据本发明实施例的向300PIN40Gb光模块供电的装置的连接示意图;图4为根据本发明实施例的基尔霍夫电流定律应用到APS与光模块连接的电路中的示意图;图5为根据本发明实施例的向300PIN40Gb光模块供电的方法的流程图。具体实施例方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。图3为根据本发明实施例的向300PIN40Gb光模块供电的装置的示意图。如图3所示,该向300PIN40Gb光模块供电的装置包括电源控制模块30、电阻R232、电阻R334和补偿电路36;其中,上述电源控制模块30包括输出端300和参考电压端302;上述输出端300,用于向300PIN40Gb光模块的APSDigital引脚供电;上述参考电压端302、电阻R232的一端、电阻R334的一端和补偿电路36的一端共同连接;电阻R232的另一端连接光模块的APSSet引脚;电阻R334的另一端连接光模块的APSSense弓丨脚;参考电压端与补偿电路的一端相连,补偿电路36的另一端接地。上述电源控制模块可以采用电源控制芯片,其输入参考电压不仅限于协议规定的0.8V,还可以是输入参考电压小于0.8V的电源控制芯片,上述装置采用电流补偿的技术措施,不仅满足300PIN40GbTRANSPONDER协议中TRANSPONDER对自适应电源(APS)的性能要求,而且突破了为光模块供电而选择APS控制芯片(Vsense=0.8V)的局限性,使得开发人员对电源控制芯片选择范围加大。优选地,上述补偿电路可以为电阻R4。在具体实施过程中,上述补偿电路不仅限于采用一个电阻的方式,还可以为多个电阻,或者其他元器件搭建的电路方式。上述补偿电路简单,易于实现,且成本较低。优选地,上述电源控制模块30的输出端的输出电压范围是1.2V2.5V,输出电流范围是0.4A4.5A,参考电压端的输入参考电压小于0.8V。由于在参考电压端、电阻R2的一端、电阻R3的一端连接了一个补偿电路,因而可以利用电流补偿的方法使Vsense(即参考电压端的输入电压)<0.8V的电源控制芯片实现APS电源。以下结合图4进行描述。图4为根据本发明优选实施例的基尔霍夫电流定律应用到APS与光模块连接的电路中的示意图。流经R3的电流为II,流经补偿电路的电流为12,流经R2、R1的电流为13。则根据基尔霍夫电流定律可以列出如下方程II=(VAPSDigital-Vsense)/R3;12=-Vsense/R4;13=Vsense/(R1+R2);其中,基尔霍夫电流定律的定义如下任一瞬间,流向某一结点的电流之和应该等于由该节点流出电流之和。由基尔霍夫电流定律可知,13=11+12。由图4以及以上各个方程可以推导出VAPSDigital=R3*Vsense/(R2+Rl)+R3*Vsense/R4+Vsense...............................................................(2)在公式⑵中,APS输出电压仍然为R3压降与Vsense电压的和,只是流经R3的电流值为流经R2的电流与流经R4电流的和。由此可知,电阻R2、电阻R3及电阻R4的阻值与APSSet引脚的对地电阻(R1)和APSDigital引脚的输入电压(VAPSDigital)具有一定的函数关系。在优选实施过程中,可以选择合适的Vsense电压和基准电压,假定R2、R3、R4为变量,R1为常量,按照表1输入R1和Vout的值,可以求出一组R2、R3、R4的值(一般情况下R2可选择协议给出的标准值,即470欧姆)。以下结合示例对确定R2、R3、R4的阻值的过程进行描述。例如,Vsense=0.64V,将Vsense以及表1中对应的R1和VAPSDigital的值代入公式(2),可得以下四个方程1.2=R3*0.64/(R2+1530)+R3*0.64/R4+0.641.5=R3*0.64/(R2+672)+R3*0.64/R4+0.641.8=R3*0.64/(R2+330)+R3*0.64/R4+0.642.5=R3*0.64/(R2+0)+R3*0.64/R4+0.64假定R2=470(按照协议给出的标准值),从以上4个算式可以得出R3=1250,6R4=5000。此外,为了更好地论证采用上述方法是否满足300pin40G光模块协议中对APS的性能要求,以下结合上述示例进行进一步证明。VAPSDigital=Vsense*R3/(R2+Rl)+Vsense式(1)将协议中规定的0.8v基准电压(Vsense)以及所对应的R3=lOOOohm、R2=470ohm代入式(1)中,可得VAPsDigital=800/(470+R1)+0.8式(3)将式(3)与式⑵进行比较,可得R3=800/Vsense式(4)R4=800/(0.8-Vsense)式(5)假设Vsense=0.64v,则根据式(4)及式(5),可以得到:R3=1250ohm,R4=5000ohm,进一步根据R3、R4的值及式(2),可以推导得到VAPSDigita=800/(470+R1)+0.8式(6)比较式(3)与式(6),两个公式完全相同,因此,在Vsense<0.8v的情况下,上述方法完全满足300pin40G光模块协议中对APS的性能要求。图5为根据本发明实施例的向300PIN40Gb光模块供电的方法的流程图。如图5所示,该方法包括以下处理步骤S502选择合适的电源控制模块;其中,上述电源控制模块可以采用电源控制芯片,其输入参考电压不仅限于协议规定的0.8V,还可以是参考输入电压小于0.8V的电源控制芯片,因而扩大了芯片的选择范围。步骤S504将电源控制模块的输出端连接至300PIN40Gb光模块的APSDigital引脚,以向该光模块供电。其中,电源控制模的参考电压端、电阻R2的一端、电阻R3的一端和补偿电路的一端共同连接;电阻R2的另一端连接光模块的APSSet引脚;电阻R3的另一端连接光模块的APSSense引脚;补偿电路的另一端接地。上述方法采用电流补偿的技术措施,不仅满足300PIN40GbTRANSP0NDER协议中TRANSPONDER对自适应电源(APS)的性能要求,而且突破了为光模块供电而选择APS控制模块(Vsense=0.8V)的局限性,使得开发人员对电源控制模块(例如,电源控制芯片)选择范围加大。优选地,上述补偿电路可以为一个电阻R4。当然,也可以是上面提到的其他实现方式。在优选实施过程中,在选择了合适阻值的电阻R2、R3、R4的情况下,电源控制模块的输出端的输出电压范围是1.2V2.5V,输出电流范围是0.4A4.5A,参考电压端的输入参考电压也可以小于0.8V(例如,0.64V,具体可以参见上述示例)。通过计算可以确定该电阻元件的电阻值,从而使得对于电源控制芯片的选择转化为对电阻元件的选择,拓宽了对于电源控制芯片的选择范围,有助于降低开发成本。优选地,电阻R2、电阻R3及电阻R4的阻值可以根据APSSet引脚的对地电阻和APSDigital引脚的输入电压确定。在优选实施过程中,上述确定电阻R2、电阻R3及电阻R4的阻值具体可以包括以下处理(1)将多组互相对应的R1与Vout的值代入该公式Vout=R3XVsense/(R2+Rl)+R3XVsense/R4+Vsense(即上述公式(2))得到多个方程;(2)解多个方程联立的方程组得出电阻R2、电阻R3及电阻R4的阻值;其中,Vout表示APSDigital引脚的输入电压,Vsense表示输入参考电压,R1表示APSSet引脚的对地电阻。与上述方法相对应的电路连接方式具体可以参见图2至图4,此处不再赘述。综上所述,通过本发明的上述实施例,提供的向300PIN40Gb光模块供电方案,采用电流补偿的技术措施,不仅满足300PIN40GbTRANSP0NDER协议中TRANSPONDER对APS(AdaptablePowerSupply)的性能要求,而且突破了光模块选择APS控制芯片(Vsense=0.8V)的局限性,使得开发人员对电源控制芯片选择范围加大。显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求一种向300PIN40Gb光模块供电的装置,其特征在于,包括电源控制模块、电阻R2、电阻R3和补偿电路;所述电源控制模块包括输出端和参考电压端;所述输出端,用于向所述300PIN40Gb光模块的自适应电源APSDigital引脚供电;所述参考电压端、所述电阻R2的一端、所述电阻R3的一端和补偿电路的一端共同连接;所述电阻R2的另一端连接所述光模块的APSSet引脚;所述电阻R3的另一端连接所述光模块的APSSense引脚;所述补偿电路的另一端接地。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述补偿电路为电阻R4。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电源控制模块的输出端的输出电压范围是1.2V2.5V,输出电流范围是0.4A4.5A,所述参考电压端的输入参考电压小于0.8V。4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述电阻R2、电阻R3及电阻R4的阻值与所述APSSet引脚的对地电阻和所述APSDigital引脚的输入电压具有函数关系。5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述函数关系为将多组互相对应的R1与Vout的值代入该公式Vout=R3XVsense/(R2+R1)+R3XVsense/R4+Vsense得到的多个方程;其中,Vout表示所述APSDigital引脚的输入电压,Vsense表示所述输入参考电压,R1表示所述APSSet引脚的对地电阻。6.一种向300PIN40Gb光模块供电的方法,其特征在于,包括选择合适的电源控制模块;将所述电源控制模块的输出端连接至300PIN40Gb光模块的自适应电源APSDigital引脚,以向该光模块供电;其中,所述电源控制模的参考电压端、所述电阻R2的一端、所述电阻R3的一端和补偿电路的一端共同连接;所述电阻R2的另一端连接所述光模块的APSSet引脚;所述电阻R3的另一端连接所述光模块的APSSense引脚;所述补偿电路的另一端接地。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述补偿电路为电阻R4。8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述电源控制模块的输出端的输出电压范围是1.2V2.5V,输出电流范围是0.4A4.5A,所述参考电压端的输入参考电压小于0.8V。9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述电阻R2、电阻R3及电阻R4的阻值根据所述APSSet引脚的对地电阻和所述APSDigital引脚的输入电压确定。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述确定所述电阻R2、电阻R3及电阻R4的阻值包括将多组互相对应的R1与Vout的值代入该公式Vout=R3XVsense/(R2+R1)+R3XVsense/R4+Vsense得到多个方程;解所述多个方程联立的方程组得出所述电阻R2、电阻R3及电阻R4的阻值;其中,Vout表示所述APSDigital引脚的输入电压,Vsense表示所述输入参考电压,R1表示所述APSSet引脚的对地电阻。全文摘要本发明公开了一种向300PIN40Gb光模块供电的装置及方法。上述装置包括电源控制模块、电阻R2、电阻R3和补偿电路;电源控制模块包括输出端和参考电压端;输出端,用于向300PIN40Gb光模块的自适应电源APSDigital引脚供电;参考电压端、电阻R2的一端、电阻R3的一端和补偿电路的一端共同连接;电阻R2的另一端连接光模块的APSSet引脚;电阻R3的另一端连接光模块的APSSense引脚;补偿电路的另一端接地。根据本发明提供的技术方案,可以拓宽对于电源控制芯片的选择范围,有助于降低开发成本。文档编号H04B10/50GK101867288SQ20101019944公开日2010年10月20日申请日期2010年6月9日优先权日2010年6月9日发明者于学禹申请人:中兴通讯股份有限公司
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