基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路及装置

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路及装置。

背景技术

光模块是光传输系统的重要组成部分之一。光模块在研发、生产调测过程中需要测试光/电眼图相关参数。目前，光模块测试通常可用误码仪输出时钟信号来触发采样示波器来进行眼图采样测试，当信号源并非误码仪时则无法直接获取时钟信号来进行测试。部分光模块采用了数字信号处理器对信号进行速率变换后，由于输出光/电信号进行了重定时，无法再用误码仪输出的时钟信号触发采样示波器进行精确测试，而需采用外加光/电时钟数据恢复设备（CDR）来恢复出时钟信号来完成测试，而光/电时钟数据恢复设备价值高昂，且增加了测试架构的复杂性。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路，旨在解决现有技术中光模块测试的无法直接获取时钟信号来进行测试技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路，所述基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路包括时钟恢复电路、状态输出电路、信号复用电路及信号解复用电路，所述时钟恢复电路及所述光模块插入状态输出电路分别与所述信号复用电路连接，所述信号复用电路与所述信号解复用电路连接。

所述时钟恢复电路，用于对获取到的数据信号进行恢复，得到时钟信号，将所述时钟信号发送至所述信号复用电路；

所述状态输出电路，用于在光模块插入测试板时生成光模块插入状态信号，将所述光模块插入状态信号发送至所述信号复用电路；

所述信号复用电路，用于接收所述时钟信号及所述光模块插入状态信号，将所述时钟信号及所述光模块插入状态信号进行复合，得到复合信号，将所述复合信号发送至所述信号解复用电路；

所述信号解复用电路，用于接收所述复合信号，根据所述复合信号分离出所述时钟信号和所述光模块插入状态信号。

可选地，所述时钟恢复电路包括数字信号处理芯片；

所述数字信号处理芯片的时钟信号输出端与所述信号复用电路的输入端连接。

可选地，所述信号复用电路包括第一滤波器及第一电容；

所述第一电容的第一端与所述数字信号处理芯片的时钟信号输出端连接，所述第一电容的第二端与所述第一滤波器的第一端连接，所述第一滤波器的第二端接地。

可选地，所述状态输出电路包括光模块金手指；

所述金手指的光模块插入状态检测端与所述信号复用电路的状态输出端连接，所述金手指的插入状态输出端与所述测试板上的信号解复用电路的输入端连接。

可选地，所述基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路还包括插口模块；

所述插口模块的光模块插入状态检测信号输入端与所述金手指的光模块插入状态输出端连接，所述插口模块的光模块插入状态检测输出端与所述信号解复用电路的输入端连接。

可选地，所述信号解复用电路包括第二滤波器和第二电容；

所述第二滤波器的信号输入端与所述插口模块的信号输出端连接，所述第二滤波器的信号输出端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与射频同轴连接器连接。

可选地，所述基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路还包括状态检测电路，所述状态检测电路包括主控单片机和上拉偏置电阻；

所述主控单片机的光模块插入状态信号输入端分别与所述上拉偏置电阻的第一端及所述信号解复用电路的光模块插入状态信号输出端连接，所述上拉偏置电阻的第二端与所述主控单片机的电源连接。

可选地，所述状态检测电路还包括通用总线接口模块；

所述通用总线接口模块的测试信息接收端与所述主控单片机的测试信息发送端连接。

可选地，所述基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路还包括时钟输出电路，所述时钟输出电路包括射频同轴连接器；

所述信号解复用电路的时钟信号输出端与所述射频同轴连接器的时钟信号输入端连接，所述射频同轴连接器的时钟信号输出端与示波器连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用装置，所述基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用装置包含如上文所述的基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路。

本发明提出一种基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路，基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路包括时钟恢复电路、状态输出电路、信号复用电路及信号解复用电路，时钟恢复电路及光模块插入状态输出电路分别与信号复用电路连接，信号复用电路与信号解复用电路连接。本发明通过光模块部分的时钟恢复电路对获取到的数据信号进行恢复得到时钟信号，状态输出电路在光模块插入时获得光模块插入状态信息，信号复用电路对时钟信号与光模块插入状态信息进行复合，测试板的信号解复用电路分离出获取到的时钟信号和光模块插入状态信号，以根据状态信息对光模块进行自动测试，时钟信号作为采样示波器的时钟触发源信号进行相关参数测试，实现了基于光模块内置时钟信号输出的光模块测试，降低了测试设备成本，且在不增加或改变光模块金手指原有功能的情况下同时实现时钟信号及光模块插入状态信号输出，保持了光模块对现有行业规范协议的兼容性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路第一实施例的结构示意图；

图2为本发明基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路第二实施例的结构示意图；

图3为本发明基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路一实施例的电路示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

值得注意的是，在本发明的实际应用中，不可避免的会应用到软件程序，但申请人在此声明，该技术方案在具体实施时所应用的软件程序皆为现有技术，在本申请中，不涉及到软件程序的更改及保护，只是对为实现发明目的而设计的硬件架构的保护。

本发明提出一种基于时钟信号的光模块测试电路，参考图1，图1为本发明基于时钟信号的光模块测试电路第一实施例的结构示意图。

所述基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路包括时钟恢复电路100、状态输出电路200、信号复用电路300信号解复用电路400，所述时钟恢复电路100及所述状态输出电路200分别与所述信号复用电路300连接，所述信号复用电路300与所述信号解复用电路400连接。

所述时钟恢复电路100，用于对获取到的数据信号进行恢复，得到时钟信号，将所述时钟信号发送至所述信号复用电路300。

需要说明的是，时钟恢复电路100具有时钟恢复功能，时钟恢复功能可指从数据信号中把时钟信号提取出来的功能，数据信号通常为串行数据，将时钟信号嵌入到数据中，数据在信道上传输后，数据接收端接收串行数据并进行时钟恢复。时钟恢复电路100在接收数据后便可对数据信号进行恢复，以得到嵌入的时钟信号，其中，时钟恢复电路100接收到的数据不限定为具体信息，数据可根据用户实际需求进行设定，本实施例不对此加以限制。

可以理解的是，时钟信号是光模块在测试光/电眼图时所需的信号，时钟恢复电路100在得到时钟信号后，需将时钟信号发送至信号复用电路300，本实施例不对此加以限制。

所述状态输出电路200，用于在光模块插入测试板时生成光模块插入状态信号，将所述光模块插入状态信号发送至所述信号复用电路300。

可以理解的是，状态输出电路200在光模块插入时生成光模块插入状态信号，光模块插入状态信号可为高或低直流电平信号，低电平信号可表示检测到光模块插入，当光模块未插入时，状态信息可为高直流电平信号，本实施例不对此加以限制。

所述信号复用电路300，用于接收所述时钟信号及所述光模块插入状态信号，将所述时钟信号及所述光模块插入状态信号进行复合，得到复合信号，将所述复合信号发送至所述信号解复用电路400。

可以理解的是，信号复用电路300可用于将时钟信号及光模块插入状态信号进行复合，将复合信号发送至信号解复用电路400，从而在不增加或改变光模块金手指原有功能的情况下同时实现时钟信号及光模块插入状态信号输出，本实施例不对此加以限制。

所述信号解复用电路400，用于接收所述复合信号，根据所述复合信号分离出所述时钟信号和所述光模块插入状态信号。

易于理解的是，信号解复用电路400可用于将复合信号分离出时钟信号和光模块插入状态信号，以将时钟信号输出到射频连接器，做为采样示波器的时钟触发源信号进行相关参数测试，信号解复用电路400还可将光模块插入状态信号输出至状态检测设备，以实现基于光模块内置时钟信号输出的光模块测试，降低了测试设备成本，在不增加或改变光模块金手指原有功能的情况下同时实现时钟信号及光模块插入状态信号输出，本实施例不对此加以限制。

本实施例通过上述电路，时钟恢复电路及光模块插入状态输出电路分别与信号复用电路连接，信号复用电路与信号解复用电路连接，通过光模块部分的时钟恢复电路对获取到的数据信号进行恢复得到时钟信号，状态输出电路在光模块插入时获得光模块插入状态信息，信号复用电路对时钟信号及光模块插入状态信息进行复合，测试板的信号解复用电路分离出获取到的时钟信号和光模块插入状态信号，将光模块插入状态信息发送至检测电路，检测电路接收状态信息，根据状态信息对光模块进行自动测试。时钟信号输出到射频连接器，作为采样示波器的时钟触发源信号进行相关参数测试，实现了基于光模块内置时钟信号输出的光模块测试，降低了测试设备成本，且在不增加或改变光模块金手指原有功能的情况下同时实现时钟信号及光模块插入状态信号输出，保持了光模块对现有行业规范协议的兼容性。

基于本发明的第一实施例，提出本发明基于时钟信号的光模块测试电路第二实施例，参考图2、图3，图2为本发明基于时钟信号的光模块测试电路第二实施例的结构示意图，图3为本发明基于时钟信号的光模块测试电路一实施例的电路示意图。

在第二实施例中，所述时钟恢复电路100包括数字信号处理芯片U1。

所述数字信号处理芯片U1的时钟信号输出端与所述信号复用电路300的输入端连接。

需要说明的是，数字信号处理芯片U1具有时钟恢复功能，时钟恢复功能可指根据接收到的数据信号把时钟信号提取出来的功能。为保证信号传输效率，信道上只传输串行数据，将时钟信号嵌入到数据中，数据在信道上传输后，数据接收端接收串行数据并进行时钟恢复。数字信号处理芯片U1在接收数据后便可对数据信号进行恢复，以得到时钟信号，本实施例不对此加以限制。

所述信号复用电路300的钟信号输入端与第一电容的第一端连接，可以理解的是，第一电容C1为耦合电容，耦合电容设置于信号发送端与信号接收端之间，因电容隔直流通交流的作用，因此数字信号处理芯片U1输入到信号复用电路300的信号可仅为交流时钟信号。且因实际测试只需要单端时钟信号输出，因此时钟信号经第一电容C1输出，该时钟信号也可为差分时钟信号，本实施例不对此加以限制。

在本实施例中，所述信号复用电路300包括第一滤波器FB1及第一电容C1；

所述第一电容C1的第一端与所述数字信号处理芯片U1的时钟信号输出端连接，所述第一电容C1的第二端与所述第一滤波器FB1的第一端连接，所述第一滤波器FB1的第二端接地。

可以理解的是，第一滤波器FB1用于当光模块插入插座时，产生光模块插入状态的直流低电平，并隔离交流的时钟信号。第一滤波器FB1满足相关MSA对光模块插入检测引脚直流电阻或电压的要求，第一滤波器FB1可防止交流时钟信号在光模块插入状态输出电路上产生旁路损耗，高频时钟信号可以基本不受影响的进行传递，本实施例不对此加以限制。

在本实施例中，所述状态输出电路200包括光模块金手指J1；

所述金手指J1的光模块插入状态检测端与所述信号复用电路300的状态输出端连接，所述金手指J1的插入状态输出端与所述测试板上的信号解复用电路400的输入端连接。

需要说明的是，金手指J1可为符合相关MSA标准要求的可插拔光模块电接口。MSA为多源协议，用于对光模块接口标准进行定义和规范，本实施例不对此加以限制。

可以理解的是，光模块金手指J1插入测试板上的插口可使金手指J1对应的引脚的电信号发生变化，当电平变为低直流电平时，表示光模块正常插入测试电路中，本实施例不对此加以限制。

在本实施例中，所述基于光模块时钟信号与状态检测的信号解复用电路400还包括插口模块J2；

所述插口模块J2的光模块插入状态检测信号输入端与所述金手指J1的光模块插入状态输出端连接，所述插口模块J2的光模块插入状态检测输出端与所述信号解复用电路400的输入端连接。

需要说明的是，插口模块J2可为光模块的插座，且同时也是符合相关MSA标准要求的PCB连接器，本实施例不对此加以限制。

可以理解的是，如图3中所示的金手指J1与插口模块J2，插口模块J2与金手指J1对应引脚连接，采用金手指J1与插口模块J2可在保证光模块金手指J1原有插入检测功能的前提下，根据复用特定管脚输出光模块内部的时钟信号，从而可简化光电参数测试步骤，并降低了测试设备成本，本实施例不对此加以限制。

在本实施例中，所述信号解复用电路400包括第二滤波器FB2和第二电容C2；

所述第二滤波器FB2的信号输入端与所述插口模块J2的信号输出端连接，所述第二滤波器FB2的信号输出端与所述第二电容C2的第一端连接，所述第二电容C2的第二端与射频同轴连接器连接。

易于理解的是，第二滤波器FB2用于将光模块插座输入的复合信号中的光模块插入状态信号分离出来，第二滤波器FB2阻隔交流信号，仅能通过直流信号，插口模块J2输出的光模块插入状态信号经过第二滤波器FB2输出，而高频时钟信号被阻隔，可以基本不受影响的向第二电容C2传递。第二滤波器FB2可在通过光模块插入状态信号的同时防止时钟信号产生旁路损耗，本实施例不对此加以限制。

易于理解的是，第二电容C2为耦合电容，因电容隔直流通交流的作用，第二电容C2可以阻隔直流的光模块插入状态信号，仅能通过交流的高频时钟信号，高频时钟信号可以基本不受影响的通过第二电容C2，随后发送至时钟信号输出电路，本实施例不对此加以限制。

在本实施例中，所述基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路还包括状态检测电路600，所述状态检测电路600包括主控单片机MCU和上拉偏置电阻R1；

所述主控单片机MCU的光模块插入状态信号输入端分别与所述上拉偏置电阻R1的第一端及所述信号解复用电路400的光模块插入状态信号输出端连接，所述上拉偏置电阻R1的第二端与所述主控单片机的电源VCC连接。

可以理解的是，主控单片机MCU可以是实现自动测试的核心处理器，主控单片机MCU接收到为低直流电平信号的状态信息时，可判断光模块插入，主控单片机MCU完成对光模块的状态检测，主控单片机MCU还可以根据光模块的状态信息开始对光模块性能的测试。主控单片机MCU接收到为高直流电平信号的状态信息时，可判断光模块插入异常，可提示用户及时检测光模块的连接，本实施例不对此加以限制。

可以理解的是，主控单片机MCU可主要用于与光模块状态检测电路进行通信交互以及控制光模块性能检测电路实现自动测试，主控单片机MCU还可以用于与上位机或移动终端等设备进行通信，其中上位机可以是发出测试操作指令的计算机，移动终端可以是手机、笔记本、平板电脑、POS机甚至包括车载电脑等可移动设备，本实施例不对此加以限制。

在本实施例中，所述状态检测电路600还包括通用总线接口模块J3；

所述通用总线接口模块J3的测试信息接收端与所述主控单片机MCU的测试信息发送端连接。

易于理解的是，主控单片机MCU可通过通用总线接口模块J3即USB与上位机或移动终端进行通信，通用总线接口电路还可以用于连接显示器、操作设备、存储器及多媒体设备等硬件设备，本实施例不对此加以限制，本实施例不对此加以限制。

在本实施例中，所述基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路还包括时钟输出电路500，所述时钟输出电路500包括射频同轴连接器J4；

所述信号解复用电路400的时钟信号输出端与所述射频同轴连接器J4的时钟信号输入端连接，所述射频同轴连接器J4的时钟信号输出端与示波器连接。

应当理解的是，射频同轴连接器J4可作为与传输线缆电气连接或分离的元件，时钟信号通过射频同轴连接器J4输出，从而实现触发采样示波器进行光电眼图参数测试，本实施例不对此加以限制。

本发明通过上述电路，时钟恢复电路恢复时钟信号，状态输出电路在光模块插入时获得光模块插入状态信息，光模块部分的信号复用电路对时钟信号及光模块插入状态信息进行复合，通过测试板上的信号解复用电路分离出获取到的时钟信号和光模块插入状态信号，将光模块插入状态信息发送至状态检测电路，状态检测电路接收光模块插入状态信息，根据光模块插入状态信息对光模块进行自动测试。时钟信号输出到射频连接器，作为采样示波器的时钟触发源信号进行相关参数测试，实现了基于光模块内置时钟信号输出的光模块测试，降低了测试设备成本，且在不增加或改变光模块金手指原有功能的情况下同时实现时钟信号及光模块插入状态信号输出，保持了光模块对现有行业规范协议的兼容性。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用装置，所述基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用装置包含如上文所述的基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用电路。

由于本基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用设备(可以是手机，计算机，基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用设备，或者网络基于光模块时钟信号与状态检测的信号复用设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。