专利名称：650nm塑料光纤传输系统的光电转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种网络设备，尤其是一种光网络的用户终端设备，也就是通常俗称的“最后一公里”用户终端设备。
背景技术：
现有主干线上的石英光纤网络信息在接入用户终端时必须经光/电、电/光变换，这种换转过程不但影响传输速度，而且导致信号衰减、信息失真，易受外界干扰，还易出现信息被盗。
为了改变现有信息传输上的上述缺陷，一种全光网络正在研究中，全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性，成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。
实用新型内容本实用新型目的就是设计一种在现有的1550nm、1310nm、850nm石英光纤信号分别转换成650nm塑料光纤信号的全光网650nm信息传输系统中能将适合塑料光纤传输的光信号和适合双绞线传输的电信号之间进行转换的650nm塑料光纤传输系统的光电转换器。
本实用新型包括由供给整个系统的电源电路、光接口电路、电接口电路、两个介质转换控制芯片DM9331A、晶振电路；晶振电路连接在电源电路上，晶振电路又分别与两个介质转换控制芯片DM9331A连接，两个介质转换控制芯片DM9331A相互连接，每个介质转换控制芯片DM9331A分别与光接口电路、电接口电路连接。
本实用新型是以两片DM9331A为核心组成的光电转换系统。它们分别通过ST88616五类线的TP电接口电路和TODX2402光纤接口电路，连接到普通五类线电缆和650nm塑料光纤。晶振电路为介质转换芯片提供时钟源，介质转换控制芯片DM9331A是一个低功耗、高性能的CMOS芯片，它具有符合IEEE802.3u标准的全部物理层功能，主要包括物理编码子层(PCS)，适用用于光纤模块的PECL兼容接口，能够自动选择全双工/半双工工作模式等，实现不同波长光信号到650nm光信号的转换，既可以提供与双绞线(五类线)线缆在100Base-TX快速以太网的直接接口，也可以通过PECL接口连接外部的光纤收发器。本实用新型的工作原理如下(1)通过OP2、OP1、OP0端设置DM9331A的初始工作模式。当设置成010时，系统就工作在可人工选择的“100FX全双工”模式下；当设置成001时，系统就工作在可人工选择的“100FX半双工”模式下；本转换电路中，芯片被设置成“100FX全双工”模式。
(2)通过MCI(介质控制接口)实现数据的双向流动。芯片在50MHz晶体振荡器的同步协调下进行收、发数据(RXD、TXD)，且在TXEN有效期间每个时钟周期收/发2bits数据信息。两个芯片之间同样也是一次传输2bits数据。
(3)其中一个DM9331A的TXEN来自于另一个DM9331A的RXDV信号端，介质控制接口正在传递的物理介质上的数据状态。
(4)对介质独立接口寄存器(Media Independent Interface Register)组写入预设的各种状态(0或1)，对波长转换器系统的复位方式、近端环回测试、传输速度、自动协商使能、重启自动协商、全双工等各种参数做出具体的设置，对于没有特殊要求的bit位，一般可以采用缺省值。
(5)两片DM9331A在数据通信的过程中，还会将实时的系统工作状态(单/双工、数据传输、介质连接、出错等)送到显示驱动电路中，最后通过LED加以直观显示。
本实用新型塑料光纤系统集成全光网络中的一个组成部件，将仍使用现有各种规格以太网卡的计算机连接到全光网系统，并通过全光网获得高信息传送速率，并能使塑料光纤系统与公用信息网有效互通，进行全程全网的光通信。
两个介质转换控制芯片DM9331A分别还连接LED驱动电路。
本实用新型的晶振电路连接在DC/DC转换器的+3.3V输出端，AC/DC电源转换器外接在220V交流电上，由AC/DC电源转换器将220交流电转变成+5V直流电输出，其输出端连接在DC/DC转换器的输入端，DC/DC转换器还分别与两个介质转换控制芯片DM9331A连接。
本实用新型的介质转换控制芯片DM9331A N2的脚17与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚14连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚19与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚28连接，介质转换控制芯片DM9331AN2的脚20与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚29连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚21与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚37连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚24与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚24连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚25与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚25连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚26与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚17连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚28与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚19连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚29与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚20连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚37与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚21连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚40与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚40连接。
图1为本实用新型的组成框图。
图2为本实用新型的电路原理图之一；图3为本实用新型的电路原理图之二；图4为本实用新型的电路原理图之三；图5为本实用新型的电路原理图之四；
图6为本实用新型的电路原理图之五；图7为本实用新型的电路原理图之六。
具体实施例RJ45接口由介质转换控制芯片DM9331A N3和与N3连接的TP接口电路、晶振电路、自动、全双工选择指示电路、变压电路组成。
本实用新型的供电电路包括两部分一是220V交流电压转+5V直流电压的AC/DC变换电路，允许的交流输入为150V～264V、50/60Hz、输出电压精度为±1％，纹波系数小于1％。
二是+5V直流电压转+3.3V直流电压的DC/DC变换电路。变换出的+3.3V主要是供给芯片DM9331和光纤接口电路之用。电源的地间分别设置2.2μH电感和滤波电容。
指示灯电路由电阻和LED串接组成。
光信号接口电路由介质转换控制芯片DM9331N2和与N2连接的光接口电路、光模块供电电路、光模块方向转换器、半全双工转换及指示电路组成，光接口电路由接插件TODX2402和电阻组成。
光信号接口电路上还设有指示灯电路。
光信号接口电路的媒体转换控制芯片N2的脚43连接在50MHz的晶振电源输出端。
芯片N2的脚17与芯片N3的脚14连接，芯片N2的脚19与芯片N3的脚28连接，芯片N2的脚20与芯片N3的脚29连接，芯片N2的脚21与芯片N3的脚37连接，芯片N2的脚24与芯片N3的脚24连接，芯片N2的脚25与芯片N3的脚25连接，芯片N2的脚26与芯片N3的脚17连接，芯片N2的脚28与芯片N3的脚19连接，芯片N2的脚29与芯片N3的脚20连接，芯片N2的脚37与芯片N3的脚21连接，芯片N2的脚40与芯片N3的脚40连接。
一个介质转换控制芯片DM9301A的TXEN端与另一介质转换控制芯片DM9301A的RXDV端交叉互接、一个媒体转换控制芯片DM9301A的RXD端与另一个媒体转换控制芯片DM9301A的TXD端交叉互接，两个媒体转换控制芯片DM9301A的FXRD端、FXTD端分别外接。两个媒体转换控制芯片DM9301A的OSCIN端都连接在50MHz的晶振电源输出端。
光纤收发接口电路以TOSHIBA公司的光纤收发模块TODX2402为主组成，构成交换机物理层上的8个数据输入/输出通道，将双向数据连接到介质转换芯片DM9331的RX+/FXRD+，RX-/FXRD，TX+/FXTD+，，TX-/FXTD-，等4个I/O脚，在FXSD1信号的控制下独立实现光信号的收发交换。
当光交换芯片的光信号检测引脚FXSD18的电压值大于0.6V时，该端口工作在100BaseFX模式，且当0.6V＜VFXSDn＜1.25V时，FXSDn为低电平，光信号连接指示“熄灭”；当VFXSDn＞1.25V时，FXSDn为高电平，光信号连接指示“点亮”。
本实用新型通过两个工作状态指示灯，显示光电转换器的动态工作状态，例如数据传输、出错情况等。
DIAG_STO-诊断状态输出，当DIAG_ACT＝1且处于FX方式时，DIAG_STO＝1代表光线连接成功；＝0代表光纤连接失败。用于自动回环测试。
FX_LINK/ACT-连接或活动指示灯。
FX_FAULTLED-FX模式下，指示光纤信号错误。
光纤收发模块TODX2402和介质转换芯片DM9331A的信号接口均为3.3伏PECL接口。
权利要求1.650nm塑料光纤传输系统的光电转换器，其特征在于包括由供给整个系统的电源电路、光接口电路、电接口电路、两个介质转换控制芯片DM9331A、晶振电路；晶振电路连接在电源电路上，晶振电路又分别与两个介质转换控制芯片DM9331A连接，两个介质转换控制芯片DM9331A相互连接，每个介质转换控制芯片DM9331A分别与光接口电路、电接口电路连接。
2.根据权利要求1所述650nm塑料光纤传输系统的光电转换器，其特征在于两个介质转换控制芯片DM9331A分别还连接LED驱动电路。
3.根据权利要求1所述650nm塑料光纤传输系统的光电转换器，其特征在于晶振电路连接在DC/DC转换器的+3.3V输出端，AC/DC电源转换器外接在220V交流电上，由AC/DC电源转换器将220交流电转变成+5V直流电输出，其输出端连接在DC/DC转换器的输入端，DC/DC转换器还分别与两个介质转换控制芯片DM9331A连接。
4.根据权利要求1或2或3所述650nm塑料光纤传输系统的光电转换器，其特征在于介质转换控制芯片DM9331A N2的脚17与介质转换控制芯片DM9331AN3的脚14连接，介质转换控制芯片DM9331AN2的脚19与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚28连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚20与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚29连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚21与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚37连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚24与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚24连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚25与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚25连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚26与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚17连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚28与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚19连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚29与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚20连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚37与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚21连接，介质转换控制芯片DM9331A N2的脚40与介质转换控制芯片DM9331A N3的脚40连接。
专利摘要650nm塑料光纤传输系统的光电转换器，涉及一种网络设备，尤其是一种光网络的用户终端设备，包括由供给整个系统的电源电路、光接口电路、电接口电路、两个介质转换控制芯片DM9331A、晶振电路；晶振电路连接在电源电路上，晶振电路又分别与两个介质转换控制芯片DM9331A连接，两个介质转换控制芯片DM9331A相互连接，每个介质转换控制芯片DM9331A分别与光接口电路、电接口电路连接。在现有的1550nm、1310nm、850nm石英光纤信号分别转换成650nm塑料光纤信号的全光网650nm信息传输系统中能将适合塑料光纤传输的光信号和适合双绞线传输的电信号之间进行转换，为全光网络的实现提供了可能的条件。
文档编号H04B10/14GK2857340SQ20052013984
公开日2007年1月10日 申请日期2005年12月16日 优先权日2005年12月16日
发明者缪立山, 乔桂兰, 缪德俊, 徐蓉艳 申请人:江苏华山光电有限公司