[发明专利]基于XGPON搭配DFB激光器的10G速率OLT端收发一体芯片

说明书

基于XGPON搭配DFB激光器的10G速率OLT端收发一体芯片，属于集成电路和光通信领域，本发明为解决现有基于GPON标准的OLT终端速率低的问题。本发明包括突发模式接收机RX、连续模式发射机TX和数字控制单元Digital；突发模式接收机RX对每个OUN客户端传来的光信号经过突发TIA放大成电信号，并对所述电信号进行幅度和频率双检测，将幅度和波形脉宽符合阈值要求的信号输出给主机，并利用快速恢复模块控制满足XGPON协议的时序；连续模式发射机TX接收PCB板衰减输出的电信号，根据衰减程度选择旁路ByPass路径传输，或经过时钟数据恢复CDR路径提高信号质量后输出；数字控制单元Digital用于给突发模式RX和连续模式发射机TX提供控制信号。

技术领域

本发明属于集成电路和光通信领域。

背景技术

在光通信局端设备OLT(Optical Line Termination的缩写，光线路终端)中，突发LA(限幅放大器)完成对上一级突发跨阻放大器TIA传送来的不同幅度电信号进行限幅放大。LA中还包含LOS(Loss of Signal，信号丢失)模块，判断LA输入信号是否符合传输协议要求并作出关断或者开启主通道的操作。连续LDD(Laser Diode Driver激光二极管驱动器)将电信号的数据流转化为调制电流驱动激光器发光传递光信号。LDD中包含阈值配置模块配合APC(自动光功率控制)和ATC(自动温度控制)模块完成对LDD的反馈控制。

无源光网络的具体实现方式大致分为：基于ATM传输协议的APON(ATM-PassiveOptical Network的缩写，ATM无源光网络)，基于以太网的EPON(Ethernet PassiveOptical Network的缩写，以太网无源光网络)，以及Gbit以上速率的GPON(Gigabit-capable Passive Optical Network的缩写，千兆比特无源光网络)三种解决方案。在三种实现方式中GPON能够提供更高的速率、较高的接入性能和网络效率，较强的灵活性和可伸缩性。能够满足现有及未来可能出现的多种业务对带宽的需求。

然而随着市场的竞争和新时代的迈进，需要对基于GPON技术的局端设备OLT收发一体芯片的架构和速率进行升级。

因此，针对以上不足，需要对基于GPON标准的OLT终端的速率进行升级，使其能满足市场的需求，做到低成本、高速率。

发明内容

针对现有基于GPON标准的OLT终端速率低的问题，本发明提供一种基于XGPON搭配DFB激光器的10G速率OLT端收发一体芯片。

本发明所述基于XGPON搭配DFB激光器的10G速率OLT端收发一体芯片，包括突发模式接收机RX、连续模式发射机TX和数字控制单元Digital；

突发模式接收机RX对每个OUN客户端传来的光信号经过突发TIA放大成电信号，并对所述电信号进行幅度和频率双检测，将幅度和波形脉宽符合阈值要求的信号输出给主机，并利用快速恢复模块控制满足XGPON协议的时序；

连续模式发射机TX接收PCB板衰减输出的电信号，根据衰减程度选择旁路ByPass路径传输，或经过时钟数据恢复CDR路径提高信号质量后输出；

数字控制单元Digital用于给突发模式RX和连续模式发射机TX提供控制信号。

优选地，突发模式接收机RX包括预放大器Pre_Amplifier、信号检测单元、突发2.5G限幅放大器BurstLA 2.5G、电流模式逻辑输出缓冲器CML Buffer、信号检测输出缓冲器Buffer和快速恢复模块，信号检测单元包括电平判决Level Detector和频率判决Frequency Detecor；

预放大器Pre_Amplifier的正相输入端、反相输入端用于接收突发跨阻放大器TIA传来的突发数据包；快速恢复模块用于快速恢复电路以保证时序，使前后两个突发数据包避免物理碰撞；