专利名称：一种光电适配器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光电适配器。
背景技术：
随着计算机网络传输速率的不断发展，要求高速率到桌面的应用越来越普遍。塑 料光纤宜于连接，光的耦合效率也较高，同时还兼有柔软、抗弯曲、耐震动、抗辐射、价格便 宜及施工方便等优点，可代替传统的石英光纤及铜缆，非常适合应用于连接点较多的局域 网络。为了解决塑料光纤产品替代玻璃光纤的“最后一公里”通讯解决方案，将急需一种 光电适配器，以引领通讯手段的一次革命性飞跃。而目前这种光电适配器十分匮乏。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种光电适配器，以解决现有技术中存在的 光电适配器匮乏的技术问题。本实用新型的技术方案为一种光电适配器，包括用以完成整个光电适配器电路的供电的电源管理单元电 路，所述电源管理单元电路的220V交流输入采用IA开关电源适配器输入，其特殊之处在于还包括依次连接的光中继单元电路和光电转换单元电路；所述光中继单元电路包括两端的光纤模块和设置于两端的光纤模块之间的隔离 干扰和电压匹配补偿电路；所述两端的光纤模块之间的信号线通过FM_TX+、FM_TX-、FM_RX+以及FM_RX_四个 差分信号线的标识对应连接；所述隔离干扰和电压匹配补偿电路包括并联于上述四个差分信号线上的隔离直 流干扰信号的四个电容C27、C28、C34以及C36，与VCC33_F_1和VCC33_F连接的将差分信 号的电压得到匹配和补偿的电阻；所述光电转换单元电路包括两片采用RMII接口回环模式背靠背连接的以太网编 解码芯片KS8721，所述以太网编解码芯片KS8721具有光和电两种接口模式，其中一片设置 为光模式，另一片则设置为电模式，用以完成编解码后的信号传输，实现了从一端光信号到 另一端的电信号的相互转转。上述以太网编解码芯片KS8721连接有状态指示灯，所述状态指示灯的指示，由 KS8721内部电路将工作状态送出，点亮对应端口的链路状态指示灯。上述电源管理单元电路包括一电源管理芯片，所述电源管理芯片采用提供5V输 入和3. 3V电流输出的AMS-1117-3. 3V芯片。本实用新型的技术效果为1、由本实用新型光中继单元电路完成的光中继功能有效解决了塑料光纤的通信 距离问题。[0016]目前塑料光纤的实际有效通信距离为90米，通过本实用新型的光中继可延续到 180米，实际的通信距离计算公式可表示为D = 90*N，N表示本实用新型的设备数量。2、由本实用新型光电转换单元电路完成的光电转换功能有效解决了网络建设中 电接口设备的接入问题。目前网络设备到用户桌面主要还是电接口，在塑料光纤产品推广过程中要考虑新 老系统兼容问题，本实用新型的光电转换功能可兼容老设备电接口的接入，逐步推进光纤 到桌面的全光网的建设。
图1为本实用新型的一个光纤模块的电路图；图2为本实用新型的另一个光纤模块的电路图；图3为本实用新型原理框图。
具体实施方式
参见图3，本实用新型硬件电路由三个部分组成光中继单元电路、光电转换单元 电路以及电源管理单元电路。下面分别介绍。1.光中继单元电路光纤模块l(Fiber Model，塑料光纤模块，采集光信号作用)到光纤模块2之间的 收和发信号交叉连接，信号为差分信号，采用电阻上拉、下拉匹配电路路连接，主要完成信 号的电压匹配和电压补偿。从一端光纤模块1进来的有衰减的光信号，经过该中继电路后， 信号能量补偿到原来大小，从另一端光纤模块2出去后可传输更远的距离。具体来说图 1中的Jl和图2中的J2分别是两端的光纤模块，它们之间的信号线通过FM_TX+、FM_TX-、 FM_RX+、FM_RX-四个差分信号线的标识对应连接，图2中的四个电容C27、C28、C34、C36具 有隔离直流干扰信号的作用，但是这四个电容隔离后，电容两端的工作所需的差分信号的 电压就不平衡了。图1和图2中VCC33_F-1和VCC33_F连接的电阻即为匹配电路，将两端 电压都拉到3. 3V，这样差分信号的电压得到匹配和补偿，信号能量补偿到原来相同大小。2.光电转换单元电路光纤模块2到RJ45电接口的转换采用两片以太网编解码芯片KS8721实现， KS8721具有光和电两种接口，其中一片设置为光模式，另一片设置为电模式，两片KS8721 之间采用RMII接口连接，完成编解码后的信号传输。实现了从一端光信号到另一端的电信 号的相互转转。状态指示灯的指示，由KS8721内部电路将工作状态送出，点亮对应端口的链路状 态指示灯。3.电源管理单元电路电源管理单元电路用以完成整个电路的供电，220V交流输入采用IA开关电源适 配器输入。电源管理芯片采用高性能稳压芯片AMS-1117-3. 3V芯片，可提供5V输入和3. 3V 电流输出。要提高设备的可靠性，电源管理单元电路的设计是一个重要因素，因此输出的 3.3V电压，经过滤波电路(主要由磁珠、电阻、电容组成)的隔直流、去毛刺等处理，转换后 的3. 3V电压再提供给光中继单元电路和光电转换单元电路。[0030]本实用新型主要功能如下1、具有650nm塑料光纤中继功能。2、具有650nm塑料光纤转换以太网电接口功能。工作过程、原理光信号经过光纤模块采集进来后，经过KS8721芯片进行编解码转换，此时KS8721 工作在100BT-FX模式(速率为IOOMbps的快速光工作模式，和100BT-TX快速电模式对应， 芯片完成光电转换功能时需要工作在该模式下)。当KS8721芯片的FXSD/FXEN引脚(光信号检测和使能引脚，是KS8721芯片的光信 号检测和使能引脚)检测到电压大于0. 6V时激活100BT-FX模式(速率为IOOMbps的快速 光工作模式)，在此模式下，KS8721芯片的自协商和自动MDI-X特性(该特性是KS8721芯 片工作在电模式下的特性)不起作用，KS8721芯片的FXSD/FXEN引脚连接到光纤模块的SD 信号(光纤模块的光检测信号，主要检测从塑料光纤插座进来的光信号)，KS8721芯片内部 FXSD电压范围在1.25V士0. 05V，大于这个范围，即认为检测到了光信号，检测规则如下表
权利要求1.一种光电适配器，包括用以完成整个光电适配器电路的供电的电源管理单元电路， 所述电源管理单元电路的220V交流输入采用IA开关电源适配器输入，其特征在于还包括依次连接的光中继单元电路和光电转换单元电路； 所述光中继单元电路包括两端的光纤模块和设置于两端的光纤模块之间的隔离干扰 和电压匹配补偿电路；所述两端的光纤模块之间的信号线通过四个差分信号线的标识对应连接； 所述隔离干扰和电压匹配补偿电路包括并联于上述四个差分信号线上的隔离直流干 扰信号的四个电容，与电源输入端连接的将差分信号的电压得到匹配和补偿的电阻；所述光电转换单元电路包括两片采用RMII接口回环模式背靠背连接的以太网编解码 芯片KS8721，所述以太网编解码芯片KS8721具有光和电两种接口模式，其中一片设置为光 模式，另一片则设置为电模式。
2.根据权利要求1所述光电适配器，其特征在于所述以太网编解码芯片KS8721连接 有状态指示灯。
3.根据权利要求1或2所述光电适配器，其特征在于所述电源管理单元电路包括一 电源管理芯片，所述电源管理芯片采用提供5V输入和3. 3V电流输出的AMS-1117-3. 3V芯 片。
专利摘要一种光电适配器，包括电源管理单元电路，还包括依次连接的光中继单元电路和光电转换单元电路；其中光中继单元电路包括两端的光纤模块和设置于两端的光纤模块之间的隔离干扰和电压匹配补偿电路。本实用新型光中继单元电路完成的光中继功能有效解决了塑料光纤的通信距离问题；光电转换单元电路完成的光电转换功能有效解决了网络建设中电接口设备的接入问题。是一种适用于塑料光纤的高效光电适配器。
文档编号H04B10/12GK201893790SQ20102064725
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者彭新玲, 缪徳俊, 缪立山 申请人:西安飞讯光电有限公司