专利名称：一种光收发模块sfp测试仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及光收发模块SFP测试设备，具体是指一种能够对多个光收发模块SFP 进行检测的仪器。
背景技术：
光收发模块SFP是光电信号转换的接口器件，它具有小型化、标准化、可热插拔和 自诊断等特点。光收发模块SFP的技术实现难度比较大，须考虑复杂的信号完整性、可靠 性、稳定性以及电磁干扰等问题，故出厂前需对光收发模块SFP进行多项测试评估。目前在 光收发模块SFP的研发和生产过程中使用的测试仪，每次只能测试一只光收发模块SFP，测 试效率低，不易于大规模生产。
发明内容
本发明需解决的问题是提供一种能够对多个光收发模块SFP同时进行测试的光 收发模块SFP测试仪。为了实现上述目的，本发明设计出一种光收发模块SFP测试仪，它包括测试电路 板、可编程程控电源、示波器、误码率分析仪、模块式光开关S1、S2和电脑PC主机，光收发模 块SFP放置在测试电路板上，光开关S1与电路板连接，测试电路板与可编程程控电源、误码 率分析仪和电脑PC主机连接，示波器的一端通过模块式光开关S2与电路板连接，示波器的 另一端分别与误码率分析仪和PC主机连接。所述的电脑PC主机、可编程程控电源、示波器、误码率分析仪分别设置有GPIB控 制卡，电脑PC主机上的GPIB控制卡分别通过GPIB线缆与可编程程控电源、示波器、误码率 分析仪上的GPIB控制卡连接。作为本发明的优选方案可以对八个光收发模块SFP同时进行测试，该方案是这 样实现测试电路板包括八个光收发模块SFP电连接接口 J0、J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、一对 高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX-、一对高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX_、两个8 X 1 多路高速电开关芯片U2、U3、16个电流监测芯片、一个MCU控制器以及一个USB通信接口， 所述的八个光收发模块SFP电连接接口分别与两个8 X 1多路高速电开关芯片U2、U3连接， 其中一个8X 1多路高速电开关芯片U2与MCU控制器和高频差分信号输出SMA接口 RX+、 RX-连接，另一个8X 1多路高速电开关芯片U3与MCU控制器和高频差分信号输入SMA接 口 TX+、TX-连接，高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX-和高频差分信号输入SMA接口 TX+、 TX-分别通过电缆与误码率分析仪连接，所述的MCU控制器与USB通信接口 J8连接，USB通 信接口 J8与电脑PC主机连接。所述的MCU控制器分别与高频差分信号输入SMA接口 RX电流检测模块和高频差 分信号输入SMA接口 TX电流检测模块连接。本发明光收发模块SFP测试仪中的两个8X1多路高速电开关芯片，能够实现了八 路SFP光收发模块之间的切换。所述的16个电流监测芯片完善了八路SFP光收发模块的电流精确监测功能。MCU控制器可以整合了高速电开关的控制、电流监测信息的处理、模块 参数数据采集和USB通信功能。本发明光收发模块SFP测试仪实现了在一块测试电路板上同时对八路光收发模 块SFP的光电性能进行测试，特别完善了电流精确监测功能，节约了测试时间，节省了测试 设备，降低了测试成本，易于进行大规模生产。本发明光收发模块SFP测试仪特别在光收发模块SFP研发及生产测试过程中，要 对模块进行高低温特性实验，需测试模块在几个温度点上的数据参数，而高低温实验箱升 温和降温以及稳定在某个温度点都需要一定的时间，传统的光收发模块SFP测试仪，一次 只能测试一只光收发模块SFP，对需要完成八只光收发模块SFP的高低温实验，整个高低温 实验箱的温度上升和下降也要重复八次，十分费时。本发明光收发模块SFP测试仪，可用一 套设备一次完成八只SFP光收发模块的测试，大大节省了测试时间，节约了测试设备，从而 降低了成本；另一方面，在产品的生产过程中，应用本发明光收发模块SFP测试仪，更易于 实现大规模生产。
图1是本发明光收发模块SFP测试仪组成原理方框图。
具体实施例方式为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明的结构 原理作进一步的详细描述如图1所示，揭示了本光收发模块SFP测试仪的系统原理方框图。它包括测试电 路板、可编程程控电源、示波器、误码率分析仪、模块式光开关S1、S2和电脑PC主机，光收发 模块SFP放置在测试电路板上，光开关S1与电路板连接，测试电路板与可编程程控电源、误 码率分析仪和电脑PC主机连接，示波器的一端通过模块式光开关S2与电路板连接，示波器 的另一端分别与误码率分析仪和PC主机连接。所述的电脑PC主机、可编程程控电源、示波器、误码率分析仪分别设置有GPIB控 制卡，电脑PC主机上的GPIB控制卡分别通过GPIB线缆与可编程程控电源、示波器、误码率 分析仪上的GPIB控制卡连接。本发明可以对八个光收发模块SFP同时进行测试，该方案是这样实现测试电路 板包括八个光收发模块SFP电连接接口 J0、J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、一对高频差分信号输 入SMA接口 TX+、TX-、一对高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX_、两个8 X 1多路高速电开关 芯片U2、U3、16个电流监测芯片(图中未示)、一个MCU控制器以及一个USB通信接口，所述 的八个光收发模块SFP电连接接口分别与两个8X1多路高速电开关芯片U2、U3连接，其中 一个8X1多路高速电开关芯片U2与MCU控制器和高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX_连 接，另一个8X 1多路高速电开关芯片U3与MCU控制器和高频差分信号输入SMA接口 TX+、 TX-连接，高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX-和高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX-分 别通过电缆与误码率分析仪连接，所述的MCU控制器与USB通信接口 J8连接，USB通信接 口 J8与电脑PC主机连接。所述的MCU控制器分别与高频差分信号输入SMA接口 RX电流检测模块和高频差分信号输入SMA接口 TX电流检测模块连接。本发明中所述的MCU控制器U1可以选用型号为C8051F340，两个8 X 1多路高速电 开关芯片U2、U3选用的型号为VSC3208，16个电流监测芯片的选用的型号为MAX4070。其中，光收发模块SFP的电连接接口 JO、Jl、J2、J3、J4、J5、J6和J7，用于插接八 只被测SFP光收发模块0、SFP光收发模块1、SFP光收发模块2、SFP光收发模块3、SFP光 收发模块4、SFP光收发模块5、SFP光收发模块6、SFP光收发模块7，每个接口上具有一对 高频差分信号输入端子、一对高频差分信号输出端子、模块连接状态检测端子M0D_ABS、发 射端电源端子、发射端故障指示端子TX_Fault、发射端输出禁止端子TX_Disable、接收端 电源端子、接收信号丢失监测端子RX_L0S、I2C串行通信端子。其中，一对高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX-，该接口与一个8X1多路高速电 开关芯片U3的一对高速输入端子相连接，通过高速电开关为SFP光收发模块提供发射端的 输入电信号。其中，一对高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX-，该接口与另一个8X1多路高速 电开关芯片U2的一对高速输出端子相连接，通过高速电开关为SFP光收发模块接收端接收 到的光信号转成的电信号提供输出接口。其中，两个8X1多路高速电开关芯片U2和U3，其中一个8X1多路高速电开关芯 片U2的一对高速差分输出端子接于一对高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX-、八对高速 差分输入端子分别接于所述八个SFP电连接接口的高频差分信号输出端子，实现测试接收 端参数时不同模块之间的切换；另一个8X1多路高速电开关芯片U3的一对高速差分输入 端子接于一对高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX-、八对高速差分输出端子分别接于所述 八个SFP电连接接口的高频差分信号输入端子，实现测试发射端参数时不同模块之间的切 换，两个高速电开关的I2C串口通信端子接于MCU控制器U1的I2C串口通信端子。其中，16个电流监测芯片中，每个SFP电连接接口的发射端电源端子与直流电源 之间串接一个采样电阻，每个采样电阻两端分别接一个电流监测芯片的同相输入端和反相 输入端，用来监测所测SFP模块发射端的电流；每个SFP电连接接口的接收端电源端子与直 流电源之间也串接一个采样电阻，每个采样电阻两端分别接一个电流监测芯片的同相输入 端和反相输入端，用来监测所测SFP模块接收端的电流。其中，一个MCU控制器Ul，A/D转换输入端子分别接于16个电流监测芯片的输出 端，串口通信端子分别接于两个8X 1多路高速电开关芯片U2和U3的串行通信端子，USB通 信端子接于USB通信接口 J8。其中，一个USB通信接口 J8，接于MCU控制器U1的USB端子，用于实现测试电路板 和PC主机之间的通信。本发明的工作原理连接八路SFP光收发模块测试系统，将测试板的高速差分输 入接口 TX+、TX-和高速差分输出接口 RX+、RX-分别用同轴电缆连接到误码率分析仪的Data 0ut+、Data Out-和Data In+、Data In-接口，测试板的USB通信接口通过USB连接线与PC 主机相连，检查整个测试系统电路连接完全正确后，在八个SFP电连接接口 JO、Jl、J2、J3、 J4.J5.J6和J7分别插上被测SFP光收发模块，SFP光收发模块的接收端由一个8 X 1模块 式光开关S1接于光源，SFP光收发模块的发射端由一个8X 1模块式光开关S2接于示波器 的光输入信号接口，电路板上电，电脑PC主机发出指令，由USB通信接口 J8传给MCU控制器U1，通过MCU控制器U1控制两个高速电开关芯片U2和U3，对两个高速开关芯片中寄存 器进行设置，确定高速开关的通道选择，实现不同被测模块之间的切换。高速开关通道选定 后，所选光收发模块SFP发射端电流和接收端电流可分别由对应的发射端电流监测芯片和 接收端电流监测芯片获得，传给MCU控制器U1，经过MCU控制器处理后，通过USB通信接口 传送至PC主机，实现电流精确监测功能；而被测SFP光收发模块的模块连接状态信号M0D_ ABS、发射端故障指示信号TX_Fault、发射端输出禁止信号TX_Disable、接收信号丢失监测 信号RX_L0S通过SFP电连接接口上对应的端子接到MCU控制器U1的I/O 口，再通过USB 通信接口传送至PC主机，从而实现了应用一套测试系统测试八只SFP光收发模块的功能。
权利要求
一种光收发模块SFP测试仪，其特征是所述的测试仪包括测试电路板、可编程程控电源、示波器、误码率分析仪、模块式光开关S1、S2和PC主机，光收发模块SFP放置在测试电路板上，光开关S1与电路板连接，测试电路板与可编程程控电源、误码率分析仪和电脑PC主机连接，示波器的一端通过模块式光开关S2与电路板连接，示波器的另一端分别与误码率分析仪和PC主机连接。
2.根据权利要求1所述的光收发模块SFP测试仪，其特征是所述的PC主机、可编程 程控电源、示波器、误码率分析仪分别设置有GPIB控制卡，PC主机上的GPIB控制卡分别通 过GPIB线缆与可编程程控电源、示波器、误码率分析仪上的GPIB控制卡连接。
3.根据权利要求1或2所述的光收发模块SFP测试仪，其特征是所述的测试电路板 包括八个光收发模块SFP电连接接口 J0、J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、一对高频差分信号输入 SMA接口 TX+、TX-、一对高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX_、两个8X 1多路高速电开关芯 片U2、U3、16个电流监测芯片、一个MCU控制器以及一个USB通信接口，所述的八个光收发 模块SFP电连接接口分别与两个8X 1多路高速电开关芯片U2、U3连接，其中一个8X 1多 路高速电开关芯片U2与MCU控制器和高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX-连接，另一个 8X1多路高速电开关芯片U3与MCU控制器和高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX-连接， 高频差分信号输出SMA接口 RX+、RX-和高频差分信号输入SMA接口 TX+、TX_分别通过电缆 与误码率分析仪连接，所述的MCU控制器与USB通信接口 J8连接，USB通信接口 J8与电脑 PC主机连接。
4.根据权利要求3所述的光收发模块SFP测试仪，其特征是所述的MCU控制器分别 与高频差分信号输入SMA接口 RX电流检测模块和高频差分信号输入SMA接口 TX电流检测 模块连接。全文摘要
本发明公开了一种光收发模块SFP测试仪，它包括测试电路板、可编程程控电源、示波器、误码率分析仪、模块式光开关S1、S2和PC主机，光收发模块SFP放置在测试电路板上，光开关S1与电路板连接，测试电路板与可编程程控电源、误码率分析仪和电脑PC主机连接，示波器的一端通过模块式光开关S2与电路板连接，示波器的另一端分别与误码率分析仪和PC主机连接。本发明光收发模块SFP测试仪可以对八路光收发模块SFP的光电性能进行测试，大大节省了测试时间，节约了测试设备，从而降低了测试成本，易于实现大规模生产。
文档编号H04B10/08GK101902272SQ20101021955
公开日2010年12月1日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者杨先进, 靳春华 申请人:东莞市铭普实业有限公司