高速信号线连接端口间的直流电平检测电路,及包含该电路的系统和其制造和使用方法_4

文档序号:8324135阅读:来源:国知局
或终端连接高速信号线342的第二端口 B,而电阻器Rl的另一端或终端则接地。第二电阻器R2的一端或终端连接高速信号线340的第一端口 A,而电阻器R2的另一端或终端则接地则连接直流电压源VCC。低通滤波器320连接(比如,在输出端)连接信号检测端口 330,而低通滤波器320的另一端(比如,输入)则连接高速信号线340的第一端口 A。第二电阻器R2的电阻值是电阻器Rl阻值的5或6倍。当端口 A和B未连接时,信号检测端口 330检测到的电平(VD)为高电压,VCC0
[0057]当高速信号线340,342的第一端口 A和第二端口 B电连接时,电平检测电路300在接口 360 (由第一端口 A和第二端口 B定义)形成分压电路350。同时,由于R2大于Rl (比如,至少6倍,8倍,9倍,10倍或更高),信号检测端口 300检测到电平VD为VCORl/ (R1+R2)或低电平。
[0058]此外,为兼容一个或多个MSA标准,直流电压源VCC,第一电阻器Rl阻值,和第二电阻器R2阻值必须满足上文中方程式(I)和(2)定义的条件。在某些MSA标准中,低于0.8V的电压定义为低电平,而高于2V的电压则定义为高电平。当信号检测端口在电路连接后检测到电压值V < 0.8V,所述检测电路就满足了 MSA标准。
[0059]典型实施例300利用一个或多个来可插接式模块的端口供电和实现信号检测功能。在典型实施例300操作比图1-2中典型实施例10稍复杂的同时(比如,必须给可插接式模块供电)的同时,这种设计还简化了硬件保护插槽(比如,主机装置)的设计和操作,且使模块厂商在模块中集成了更多的功能并降低了包含插槽硬件厂商的负担。
[0060]涉及和使用图4所示电平和/或连接状态检测电路的方法同样适用于图5所示电平检测电路300。
[0061]上述检测电路10,100和300都适用于各种通信装置中高速信号线端口的连接状态检测,包括光,电或光电装置。上述检测电路10,100和300实现了高速信号线端口的功能复用并使其能够检测不同可插接式模块与相应插槽间的连接状态。虽然下面所述典型实施例举例说明了本电路的各种用途,但本发明不仅限于这些实施例。
[0062]典型的可插接式模块
在不同的实施例中,本检测电路(比如,电平和/或连接状态检测电路10或100)都适用于双通道CSFP模块410和相应主板接口。举例来说,所述检测电路实现了双通道CSFP模块410的高速信号端口 TD2-(即,Pin6)功能复用。利用图1_3的电平和/或连接状态检测电路10/100,或利用图5的电平和/或连接状态检测电路10/100,CSFP模块410的Pin6能实现高速信号检测和有效连接检测,从而提高CSFP模块安装精度并实现与SFP插槽的兼容。在SFP模块420中,Pin6定义为MOD-ABS管脚,用于判断所述模块是否正确插入插槽(比如,当插槽中相应管脚检测到低电平时),因此双通道CSFP模块410的Pin6复用(即,高速信号端口 TD2-)扩展了双通道CSFP模块的应用范围。可替换地或者此外地,电平和/或连接状态检测电路10,100和300 (或其至少一个连接到单端口的界面电路)也可应用于双通道CSFP模块410的其他信号端口,比如TD2+,TDl-或RD1+。
[0063]如上所述,为了满足一个或多个MSA标准,所述直流电压源,第一电阻器R1,和第二电阻器R2 (详见,例如,图3和5所示电平和/或连接状态检测电路100和300)必须满足上文中方程式(I)和(2)规定的条件。所述第一电阻器Rl电阻值大于200 Ω (比如,250 Ω-5000 Ω,350 Ω-1000 Ω,或此范围中的任意值)。所述第二电阻器R2电阻值大于2500 Ω (比如,3Κ Ω~100ΚΩ,从4 ΚΩ到20 KΩ,或此范围中的任意值)。举例来说,第一电阻器Rl阻值可以是500 Ω左右(比如,511 Ω),而第二电阻器R2阻值可以是5 kQ左右(比如,4.7 kQ)。第三电阻器R3阻值可以具有3 kQ到200 kQ间的阻值(比如,5 kQ至Ij50 kQ,或此范围中的任意值)。通常,第一电阻器Rl和第三电阻器R3的相对阻值满足下列方程式:(R1*R3)/(R1+R3)大于200Ω。举例来说,第三电阻器R3阻值可以是10 kQ左右(比如,等于10kQ)。电容器CL的电容值可是I nF到10 μ F间的值(比如,0.01 μ F到I μ F,或此范围中的任意值)。举例来说,电容器CL的电容值可以是0.1 UF左右(t匕如,等于0.1 μ F)。优选地,所述直流电源电压VCC为3.3 V或5V。
[0064]为了验证本检测电路100和300 (分别如图3和5所示)不会负面影响或作用于双通道CSFP模块(比如,图6所示410)的高速信号传输端口上的高速信号传输,信号检测端口 30或330检测到的电压可根据上文中方程式(I)确定。对于双通道CSFP模块410和包括检测电路100或300的相应插槽,其中第一电阻器Rl阻值为511 Ω,第二电阻器阻值R2为4.7ΚΩ,第三电阻器阻值R3为1K Ω,且电容器CL电容值为0.1 μ F,那么根据方程式
(I)检测到电压 VD = VCORl/(R1+R2)。当 VCC = 3.3V, VD = 0.324 V 时和当 VCC = 5V,VD = 0.49 V时。这些结果都与可应用的MSA标准所定义的低电平相对应。
[0065]设计和使用图4所示电平和/或连接状态检测电路的方法适用于CSFO或SFP模块和相应插槽中图1-3和5所述的电平检测电路10,100或300的实施。
[0066]图7为检测电路100在CSFP模块410的TD2-管脚上的典型应用,差分信号线中的端口。但是,如图1-3所示,本电平和/或连接状态检测电路在差分信号线的端口上的应用与本电路在单端信号线上的应用类似。当R1,R2,R3和CL的值和段落
[0064] —致时,且VCC等于3.3 V或5 V.,双通道CSFP模块410差分信号线的管脚TD2-和TD2+ (Pin6和Pin7)间的差分阻值(比如,Zdiff)等于95.54 Ω。此差分阻值在适用于SFP和/或CSFP模块和插槽的一个或多个MSA标准所定义的90 Ω-100 Ω范围中,表示本检测电路的使用对信号传输没有影响。图7所示的电容器Cl,电容器C2,第三电容器C3,和第四电容器C4为带标准或兼容电容值的MSA标准兼容CSFPl模块和/或接口的特定部件。在上述段落
[0064]所述的R1,R2,R3和CL值条件下,使用图7检测电路100的高速信号传输的反射比(比如,SDD11)为-32.6 dB (单位1/1000),表示接口 460上的反射损失几乎不会影响TD+/TD-线上的信号传输。
[0067]图8为具有一个或多个MSA标准定义的接口的双通道CSFP模块500,CSFP2接口可在可插接式模块500和相应插槽中高速信号线连接端口上使用本电平和/或连接状态检测电路10,100或300。如图8所示,双通道CSFP2模块500的TD2-端口为Pinl8。本电平和/或连接状态检测电路可适用于CSFP2模块500的Pinl8和插入CSFP2模块500的相应插槽,从而实现高速信号端口 PinlS的功能复用。同样,本电平和/或连接状态检测电路也可适用于双通道CSFP2模块500的其他高速信号端口,比如TD2+ (Pinl7), TDl- (Pin3),TDl+ (Pin4), RD2- (Pinl3), RD2+ (Pinl2), RDl- (Pin8) and/or RDl+ (Pin9)。设计和使用如图4所示的电平和/或连接状态检测电路的方法适用于图1-3和5所示电平和/或连接状态检测电路10,100或300在CSFP2模块500和相应插槽中的应用。
[0068]图9举例说明了单通道CSFP模块600的管脚和/或端口。在与CSFP接口兼容的实施例中,电平和/或连接状态检测电路10,100或300使用于单通道CSFP模块600和相应插槽间接口中信号线的一个或多个端口,从而实现一个或多个高速信号端口的功能复用(比如,TD+,TD-, RD+和/或RD-)。虽然单通道CSFP模块600不具有检测或确定模块连接状态的内置或独立检测端口
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