CN102437880A - 一种用于光线路终端的快速信号指示产生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于光线路终端的快速信号指示产生装置，包括基准路、峰值检测路和比较器，该装置利用比较器对基准路设定的基准电平和峰值检测路检测到的峰值电平进行比较，若峰值电平超过基准电平则输出表示信号到达的SD高电平信号，若峰值电平小于基准电平则输出表示信号丢失的SD低电平信号，从而达到快速产生SD信号的目的；还通过在峰值检测路的电容上并联一个模拟开关，并用RESET控制开关的闭合，实现快速放电，使比较器能快速输出SD低电平信号以满足GPON对复位信号的要求；如此使OLT光模块实现了快速的信号指示响应，同时使用简单成熟的电器件从而减小了产品成本和电路复杂度，增强了***可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种使GPON（Gigabit-Capable Passive Optical Network吉比特无源光网络）中的OLT（Optical Line Terminal光线路终端）能够快速的产生符合要求的SD（Signal Detector信号指示）信号的装置。
技术背景
GPON是基于ITU-T G.984.x标准的最新一代宽带无源光网络接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。GPON是一点到多点***，一个OLT与多个ONU（Optical Network Unit光网络单元）通过树形光纤链路连接。GPON业务是异步的，下行规定为2.488Gbits/s，上行定义为1.244Gbits/s。在上行方向，从各ONU到OLT的数据传输采用时分多址的方式，即从ONU到OLT的业务是不连续的，由一个个突发数据包组成流向OLT的数据流，因此OLT接收部分具有突发式接收的特点。GPON OLT的突发模式接收有严格的指标要求，允许最大连续码长为72比特。
GPON上行突发模式开销由保护时间、前导码和定界符三部分组成，整个开销的最大长度为128字节。前导码是指在每一个光突发包的前部设置的为了对光突发包的数据进行幅度恢复和相位同步的特殊码元。GPON***在工作时，当一个ONU要发送上行数据时，会先发出一个注册包；OLT接收到注册包后，应当快速的针对该ONU进行反应，才能减少前导码的消耗，以保证正常的接收上行的突发数据包。为了使OLT在收到注册包后能快速反应，OLT光模块会发出一个注册包到达的提醒信号，即SD（Signal Detector信号指示）。GPON OLT***对SD信号的响应时间有着严格的要求，从OLT接收上行光信号至OLT产生SD高电平信号的响应时间必须非常小；无上行光信号时，从OLT接收复位信号至OLT产生SD低电平信号的响应时间也必须非常小。
现有OLT光模块一般采用限幅放大器内置的信号指示发生电路提供注册包到达的提醒信号。但是由于受工艺、成本等方面的限制，限幅放大器内置的信号指示发生电路的响应速度较慢，无法满足突发接收模式的应用要求。同时为了实现OLT光模块对上行突发光信号的准确接收，GPON***在未接收上行突发光信号或上行突发光信号接收完毕之后，会产生一个RESET（复位信号）发送到OLT，以控制OLT中相应电路复位，以接收下一个上行突发光信号。目前的解决方案都是采用专用芯片，比如逻辑触发器，来实现SD信号的快速响应，但专用芯片成本比较高，稳定性相对较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于OLT的，不使用专用芯片，而使用简单可靠的集成电路，快速产生SD的装置，使OLT光模块的生产成本降低，同时提高装置稳定性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种用于光线路终端的快速信号指示产生装置，包括基准路，峰值检测路和比较器；基准路输出基准电平到比较器一端输入端；峰值检测路将OLT光模块中信号放大电路产生的正相差分数据信号的电平作为峰值电平输出到比较器另一端输入端；比较器对基准电平和峰值电平进行比较，若峰值电平高于基准电平则输出表示信号到达的SD高电平信号，若峰值电平低于基准电平则输出表示信号丢失的SD低电平信号。
进一步的，所述基准路包括电阻R2、电阻R3、电容C1和数模转换器DAC；电阻R2一端接电压VCC，电阻R2另一端接比较器一端输入端；电容C1一端接地，电容C1另一端接比较器一端输入端，数模转换器DAC模拟电压输出端接电阻R3一端，电阻R3另一端接比较器一端输入端。基准路能够给比较器提供基准电平，基准路增加数模转换器DAC能够人为对基准电平进行调控，便于工程调试，能够适应更广泛的现实应用环境。
又进一步的，所述峰值检测路包括二极管Q1、电容C2、电阻R1和开关S1；二极管Q1正极输入正相差分数据信号，二极管Q1负极接比较器另一端输入端；电容C2一端接地，电容C2另一端接比较器另一端输入端；电阻R1并联在电容C2两端；开关S1并联在电容C2两端。峰值检测路能够快速的将正相差分数据信号的电平传输到比较器另一端输入端，同时利用开关S1接收RESET后闭合使电容C2迅速放电，使比较器输出为低电平的SD信号，进而满足GPON标准对复位的时间要求。
本发明的有益效果在于：本发明利用比较器对基准路设定的基准电平和峰值检测路检测到的峰值电平进行比较，若峰值电平超过基准电平则输出表示信号到达的SD高电平信号，若峰值电平小于基准电平则输出表示信号丢失的SD低电平信号，从而达到快速产生SD信号的目的；还通过在峰值检测路的电容上并联一个模拟开关，并用RESET控制开关的闭合，实现快速放电，使比较器能快速输出SD低电平信号以满足GPON对复位信号的要求；如此使OLT光模块实现了快速的信号指示响应，同时使用简单成熟的电器件从而减小了产品成本和电路复杂度，增强了***可靠性。
附图说明
图1是本发明具体实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。同时本说明书中对替代特征的描述是对等同技术特征的描述，不得视为对公众的捐献。
本说明书（包括任何权利要求、摘要和附图）中用语若同时具有一般含义与本领域特有含义的，如无特殊说明，均定义为本领域特有含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，为本发明具体实施例的电路结构示意图。本发明的用于OLT的快速SD产生装置安装在OLT光模块中，由基准路、峰值检测路和比较器构成。光电转换电路和信号放大电路是OLT光模块的基本电路，光电转换电路将光信号转换为电信号，信号放大电路则将该电信号转换为正相差分数据信号Rx Data+和反相的差分数据信号Rx Data-，作为数据信号供后续电路读取。本发明的装置中的峰值检测路接收该Rx Data+，并将Rx Data+的电平作为峰值电平发送到比较器。该峰值检测路还接收来自于***的RESET信号，能够快速使峰值检测路复位。基准路则将人为设定的一个基准电平发送给比较器。比较器对峰值电平和基准电平进行比较，若峰值电平高于基准电平则输出表示信号到达的SD高电平信号，若峰值电平低于基准电平则输出表示信号丢失的SD低电平信号。由此实现快速产生SD的功能。为了SD信号稳定性，比较器一般采用施密特比较器，增加判断的滞回区间；同时为了SD信号的快速响应，要求选用其响应时间快、带宽大、传输延时ns级以下的比较器，市面上中高档的比较器一般可满足这一要求。
所述基准路包括电阻R2、电阻R3、电容C1和数模转换器DAC；电阻R2一端接电压VCC，电阻R2另一端接比较器一端输入端；电容C1一端接地，电容C1另一端接比较器一端输入端，数模转换器DAC模拟电压输出端接电阻R3一端，电阻R3另一端接比较器一端输入端。如此电路连接的基准路能够提供基准电平。同时数模转换器DAC能够使标准电平由人工进行调控，以便适应更广泛的现实应用环境，DAC还能补偿电源电压的变化，保证SD信号的稳定性。
所述峰值检测路包括二极管Q1、电容C2、电阻R1和开关S1；二极管Q1正极输入Rx Data+，二极管Q1负极接比较器另一端输入端；电容C2一端接地，电容C2另一端接比较器另一端输入端；电阻R1并联在电容C2两端；开关S1并联在电容C2两端。其中二极管Q1和电容C2的作用是检测Rx Data+信号的峰值电平状态，而电阻R4和开关S1则是用于控制C2放电的时间；当Rx Data+信号正常传输时，通过二极管Q1不断给电容C2充电，使电容C2的电平相对较高；没有Rx Data+传输时，则通过电阻R4正常放电；开关S1接收到RESET信号时，SI闭合，电容C2被短接从而迅速放电。当C2电压降低到小于基准电平时，比较器将输出SD低电平信号。
以上使用的电容、电阻、模拟开关等选购市面上的常见产品即可。此电路采用了成熟可靠的电子元器件，因而比采用专用芯片的现有技术更加节约生产成本，同时***可靠性也更高。
Claims (3)
1.一种用于光线路终端的快速信号指示产生装置，其特征在于:
包括基准路，峰值检测路和比较器；基准路输出基准电平到比较器一端输入端；峰值检测路将OLT光模块中信号放大电路产生的正相差分数据信号（Rx Data+）的电平作为峰值电平输出到比较器另一端输入端；比较器对基准电平和峰值电平进行比较，若峰值电平高于基准电平则输出表示信号到达的SD高电平信号，若峰值电平低于基准电平则输出表示信号丢失的SD低电平信号。
2.根据权利要求1所述用于光线路终端的快速信号指示产生装置，其特征在于：
所述基准路包括电阻R2、电阻R3、电容C1和数模转换器DAC；电阻R2一端接电压VCC，电阻R2另一端接比较器一端输入端；电容C1一端接地，电容C1另一端接比较器一端输入端，数模转换器DAC模拟电压输出端接电阻R3一端，电阻R3另一端接比较器一端输入端。
3.根据权利要求1所述用于光线路终端的快速信号指示产生装置，其特征在于：
所述峰值检测路包括二极管Q1、电容C2、电阻R1和开关S1；二极管Q1正极输入正相差分数据信号（Rx Data+），二极管Q1负极接比较器另一端输入端；电容C2一端接地，电容C2另一端接比较器另一端输入端；电阻R1并联在电容C2两端；开关S1并联在电容C2两端。
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