[发明专利]基于SIP的采样处理光传输组件

说明书

本发明涉及一种基于SIP的采样处理光传输组件，该组件包括封装壳体、基板、毛纽扣连接器和FA光纤阵列，封装壳体包括下壳体和上盖板，基板安装在封装壳体中且位于上盖板内侧，基板靠近上盖板的一侧设置有电源芯片、MCU芯片、A/D转换芯片、时钟芯片、驱动芯片和VCSEL芯片，基板另一侧通过毛纽扣连接器实现与光传输组件外部电气互连；光传输组件下壳体一侧引出MT连接器，VCSEL芯片通过FA阵列光纤的直接光耦合以及MT连接器实现与光传输组件外部光信号互连。本发明结合采样处理系统和数字光传输系统各自的优势，通过系统封装技术将光器件和电子器件进行无缝集成，大大缩减了设备体积和重量，提高了设备可靠性和维护性，同时具备采样处理和光传输功能。

技术领域

本发明涉及信号传输技术领域，具体是一种基于SIP的采样处理光传输组件。

背景技术

目前常用的采样处理光收发系统中，数字光收发功能单元和采样处理系统单元各自采用不同的封装形式、接口互连、处理单元，使得整个系统集成化极低，从而导致产品形式体积和重量大，往往需要一个6U板卡或机箱设备才能实现。且传统的数字光收发产品和采样处理系统产品中，采样处理链路和数字光收发处理链路是独立传输，不能充分发挥各自的优势，无法满足多功能的复杂电子的应用需求。

采用现有技术实现的数字光产品和采样系统产品，硬件难度大、结构形式复杂、软件控制不易，大大降低了整个系统的可靠性；安装方式为焊接，拆装过程复杂且易损伤系统组件，无法满足高密度阵列使用的发展趋势。

目前常用的采样处理光收发系统存在的问题，主要有：

(1)集成化低、体积和重量大；

(2)功能单一，应用受限；

(3)可靠性差，拆装难度大。

发明内容

为了解决现有采样处理光传输系统在传输中存在的问题，本发明提供一种基于SIP的采样处理光传输组件，该组件结合了采样处理系统和数字光传输系统的各自优势，通过高密度多层基板技术、多芯片互联技术和三维立体集成技术等系统封装技术将光器件和电子器件进行无缝集成，大大缩减了设备的体积和重量，实现采样处理和光传输功能。

本发明具体是通过以下技术方案来实现的，依据本发明提出的一种基于SIP的采样处理光传输组件，包括封装壳体、基板、毛纽扣连接器和FA光纤阵列，所述封装壳体包括下壳体和上盖板，基板安装在封装壳体中并位于上盖板内侧，基板靠近上盖板的一侧设置有电源芯片、MCU芯片、A/D转换芯片、时钟芯片、驱动芯片和VCSEL芯片，基板另一侧通过毛纽扣连接器实现与光传输组件外部电气互连；光传输组件下壳体一侧引出MT连接器，MT连接器通过光纤带与FA光纤阵列互连，FA光纤阵列与VCSEL芯片互连，VCSEL芯片通过FA阵列光纤的直接光耦合以及MT连接器实现与光传输组件外部光信号互连。

本发明通过以上技术方案将采样处理系统和数字光传输系统进行混合集成，实现了多通道、高集成、数模混合的采样处理和光传输等功能，减少了接口互连、降低了系统结构和软件难度，大大提高了系统的可靠性；通过使用毛纽扣电连接器实现触点接触互连，大大降低了拆装难度，提升了系统的可维修性。

进一步地，所述VCSEL芯片与驱动芯片互连，驱动芯片和时钟芯片均与A/D转换芯片互连，A/D转换芯片、时钟芯片、驱动芯片还均与MCU芯片互连，电源芯片与基板上的芯片均互连用于提供电源支持。通过以上技术方案将驱动芯片、VCSEL芯片、A/D转换芯片、电源芯片、时钟芯片和MCU控制单元等裸芯片通过系统级封装(SIP)技术集成在一个特定封装中，构成一个三维立体结构的高密度、多功能模块化的光传输系统，使其具有接口简单，互连方便，集成度高等特性。

进一步地，所述光传输组件通过MCU芯片配置A/D转换芯片和时钟芯片，完成采样数据的模数转换，通过MCU芯片配置驱动芯片，利用VCSEL芯片完成差分数字电信号转换为光信号，通过MCU芯片对外部低速信号接口完成组件功能控制和状态监控。