专利名称：光电收发器中的模数信号调节的利记博彩app
技术领域：
本发明一般涉及光纤收发器领域，尤其涉及监视和控制这些收发器的电路。更具体地，本发明涉及提高用于监视光电收发器内的工作参数的模数转换器(ADC)的精度和准确度。
背景技术：
光纤收发器内的两个最基本的电子电路为激光驱动电路和接收器电路，激光驱动电路接收高速数字数据，并以电的方式驱动LED或者激光二极管来产生等效的光脉冲，接收器电路接收从光检测器接收相对较小的信号，并放大和限制这些信号，以产生幅值均匀的数字电子输出。除这些基本功能外，有时收发器电路必须处理一些其他任务，而且，收发器电路也可能任选地处理一些任务，以增强其功能。这些任务包括但不限于以下内容·设置功能。这些功能一般涉及工厂中在零件至零件的基础上进行的所需调节，以允许改变部件特性，如激光二极管的阈值电流。
·标识。这是指通用存储器，通常为EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)或其他非易失性存储器。优选地，可以使用符合工业标准的串行通信总线来访问该存储器。该存储器用于存储识别收发器类型、性能、序列号以及收发器与各种标准的兼容性的各种信息。尽管并非标准，但仍希望在该存储器中存储附加信息，如子部件改动和工厂测试数据。
·人眼安全和一般故障检测。这些功能用于识别异常和潜在的不安全工作参数，并在适当时向用户报告这些参数和/或关闭激光器。
此外，希望在许多用于控制电路的收发器中执行下列附加功能的一部分或全部·温度补偿功能。例如，补偿斜度效率(slope effciency)之类的关键激光特性中的已知温度变化。
·监视功能。监视涉及收发器工作特性和环境的各种参数。希望监视的参数例子包括激光器偏置电流、激光器输出功率、所接收到的功率电平、电源电压和温度。理想地，这些参数应当受到监视，并被报告或提供给主机设备以至收发器用户。
·上电时间。希望收发器的控制电路跟踪收发器处于上电状态的总小时数，并且将此时间值报告或提供给主机设备。
·裕量测试(margining)。“裕量测试”是一种允许终端用户测试处于偏离理想工作状况的收发器性能的机制，这种测试通常是通过缩放用于驱动收发器的有源部件的控制信号来进行的。
·其他数字信号。希望允许主机设备配置收发器，以使其与各种对数字输入和输出的极性和输出类型的要求相兼容。例如，数字输入用于发射器的停用和速率选择功能，而数字输出则用于指明发射器故障和信号丢失状况。
图1示出了典型现有技术的光纤收发器的本质特征的示意图。主电路1包含必须的发送和接收器电路路径、电源电压19以及接地连接18。接收器电路通常包括接收器光学子组件(ROSA)2，该子组件包括机械光纤插座和光电二极管以及前置放大器(preamp)电路。ROSA连接到后置放大器(postamp)集成电路4，该集成电路的功能是产生通过RX+和RX-引脚17连接到外部电路的固定的输出波动(swing)数字信号。后置放大器电路也通常提供称为信号检测(SD)或者信号损耗的数字输出信号，用于指明适当强度的光输入的存在性。以引脚18上的输出作为信号检测(SD)输出。发送电路通常包括发射器光学子组件(TOSA)3和激光器驱动集成电路5。TOSA包括机械光纤插座以及激光二极管或LED。激光器驱动电路通常为激光器提供AC驱动和DC偏置电流。用于AC驱动的信号输入是从TX+和TX-引脚12获得的。通常，激光器驱动电路需要对某些参数(如激光器的偏置电流(或者输出功率)电平和激光器的AC调制驱动)单独进行工厂设置。通常，这是通过调节可变电阻或设置工厂选择的电阻7、9(即具有工厂选定电阻值的电阻)来实现的。此外，常常需要对偏置电流进行温度补偿和调制。该功能可集成在激光器驱动集成电路中，或是通过使用外部的温度敏感元件(如热敏电阻6、8)来实现。
除上述的最基本功能外，某些收发器平台标准包括附加功能。该附加功能的例子包括吉比特接口转换器(GBIC)标准中描述的外部TX停用13和TX故障14引脚。在GBIC标准中，外部TX停用引脚允许通过主机设备关闭发射器，而TX故障引脚为主机设备指明了存在于激光器或相关的激光器驱动电路中的某些故障状况。除这些基本描述外，GBIC标准包括一系列时序图，这些图描述了这些控制功能是如何互相作用来实现复位操作和其他行为的。该功能的一部分目的是，当激光器电路中存在故障状况时，阻止对人眼不安全的发射水平。可以将这些功能集成到激光器驱动电路本身，或将它们集成到任选的附加集成电路11中。最后，GBIC标准也要求EEPROM10存储标准化的串行ID信息，该信息可通过包括时钟15和数据线16的串行接口(定义为使用ATMEL AT24C01A系列的EEPROM产品的串行接口)读出。
显然，可以将类似的原理应用于仅实现完整的收发器功能的一半功能的光纤发射器或接收器。
此外，从光纤收发器发出的光能对人眼可能存在潜在的危害。需要特别关注激光器，因为它们发出单色的、相干的且高度准直的光，这种光将能量集中为较窄的束。这种较窄束的能量密度可以对生物组织(尤其是人眼)造成伤害。
上述光对生物组织的伤害的严重程度取决于其能量的大小、其与生物组织的接触时间以及光的波长，其中，人眼对较低波长更为敏感。而且，由于光纤系统中使用的大部分光为不可见的红外能量，因此受害者可能暴露在这种红外能量下而不能察觉出这种状况。
因此，为解决人眼安全问题，基于激光的产品受到了各种标准的管制。在美国，食品和药品管理局的设备和放射健康中心(CDRH)负责制订这些规定。在美国以外，国际电工委员会(IEC)825号出版物提供了原则规定。这些规定涵盖了设备本身和使用这些设备的产品。
CDRH和IEC规定定义了如下的四种等级的设备·等级I这些设备被认为原本就是安全的。IEC要求为其贴上分类标签，但CDRH未作出此要求。
·等级II等级2的激光器在0.25秒的接触时间内具有与等级I设备类似的安全级别。通常通过所谓的“正常排斥反应”来提供人眼保护。这意味着受害者通常通过非主动的眨眼来对上述与光的接触作出反应。
·等级IIICDRH和IEC均定义了两个子类IIIa和IIIb。级别IIIa设备在正常的光照条件下不会伤害人眼。然而，当通过光学辅助设备(如显微镜或者望远镜)观察它们时，可能会导致人眼的伤害。对等级IIIa而言，CDRH仅考虑可见光，而IEC则考虑所有波长。对属于等级IIIb的设备而言，直接观看其发出的光可导致人眼的伤害。
·等级IV这些设备比属于等级IIIb的激光器更为强大。即使只是间接地观看它们发出的光也能引起人眼的损害。
上述规定使用公式来确定给定波长下的可接受功率水平，并采用各种方法来测量或估计功率水平。光纤中的大部分激光器属于等级I或等级IIIb设备。等级I设备无需特别预防。除警示标签和文档中的警告以外，对等级IIIb设备而言，还需要将电路设计成特殊形式，以减少人眼偶然接触激光的可能性。例如，需要提供安全联锁，以使得在人眼可能接触激光时激光器不工作。
一种安全系统称为开放光纤控制(OFC)，如果发射器和接收器之间的电路打开，则该系统便关闭激光器。典型的OFC系统通过使接收电路向发送电路提供反馈来持续监视光链路，以确保该链路正常工作。如果接收电路未接收到数据，则发送电路停止操作激光器，因为它假定此时发生了可能使人眼接触危险强度的激光的故障。然而该系统需要发送器和接收器之间附加的传感器和/或电路。当发送器尚未耦合到接收器时，这样做增加了成本，并降低了效率。
光纤收发器内的各部件的各个设备和各个生产批次之间存在差异，除非对这些差异进行补偿，否则，这些差异将对监视收发器内的工作条件而进行的测量的精度造成不利影响。因此，需要提供一种有效机制来对这些差异进行补偿，并实现精度与之相当的设备工作状况测量。
发明内容
用于监视光电收发器的工作的电路包括一系列互连的用于处理模拟输入信号并产生数字结果信号的信号处理电路，其中，模拟信号表示光电收发器的一个或者多个工作状况。上述信号处理电路系列包括用于将模拟输入信号放大或者衰减某个增益值以产生缩放后的模拟信号的增益电路，用于将缩放后的模拟信号转换为第一数字信号的模数转换器，以及用于对所述第一数字信号进行数字调节以产生数字结果信号的数字调节电路。所述数字调节电路包括移位电路，该电路配置为根据某个移位值对输入数字信号进行移位来产生数字移位信号。所述数字结果信号存储在存储器的可由主机访问的预定位置中。
通过以下结合附图的详细描述和所附权利要求，可以更容易地理解本发明的其他目标和特征，其中图1是现有技术的光电收发器的框图；图2是光电收发器的框图；图3是图2中的光电收发器的控制器内的各模块的框图；图4是控制器、激光器驱动器和后置放大器之间连接的更为详细的框图；图5A是高分辨率报警系统和快速脱扣(trip)报警系统的框图，上述系统用于监视和控制光纤收发器的工作来确保人眼安全；图5B是用于停止光纤收发器的工作来确保人眼安全的逻辑电路的框图；图6是一种使用图5A中的快速脱扣报警系统来减少或防止光纤收发器的潜在不安全工作的方法的流程图；图7是一种使用图5A中的高分辨率报警系统来减少或防止光纤收发器的潜在不安全操作的方法的流程图；图8为另一种控制器的框图；且图9为图8中所示的ADC模块的框图。
在所有附图中，相似的附图标记表示相应的部分。
具体实施例方式
收发器100包括接收器光学子组件(ROSA)102和发射器光学子组件(TOSA)103以及相关的后置放大器104和向外部发送高速电信号的激光器驱动集成电路105。然而，在这种情况下，所有其他控制和设置功能是通过称为控制器IC的第三方的单片集成电路110来实现的。
控制器IC 110处理与终端用户进行的所有低速通信。这些功能包括标准化的引脚功能，如信号丢失(LOS)111，发射器故障指示(TXFAULT)14，以及发射器停用输入(TXDIS)13。控制器IC 100具有两线串行接口121，该接口也称为存储器接口，用于访问控制器中的存储器映射位置。附录的存储器映射表1、2、3和4是收发器控制器的一个实施例的示范性存储器映射表。应当注意，除示出本文件中描述的各个值与控制特征的存储器映射关系外，存储器映射表1、2、3和4还示出了本文件范围之外的一些参数和控制机制。
接口121耦合到主机设备接口输入/输出线，这些线通常为时钟(SCL)和数据(SDA)线15和16。在某些实施例中，串行接口121按照两线串行接口标准进行工作，该标准也用于GBIC和SFP标准之中，然而，在替代性实施例中，也可以使用其他串行接口。两线串行接口121用于控制器IC 110的所有设置和查询，并允许设备作为存储器映射设备来访问光电收发器的控制电路。也就是说，通过将数值写入控制器中的一个或者多个非易失性存储设备120、122、128(如EEPROM设备)的预定存储位置来建立各种表和参数，而通过读取相同的非易失性存储设备120、122、128的预定存储位置来输出诊断输出值、其他输出值和状态值。这种技术与当前定义的许多收发器的串行ID功能一致，其中，使用两线串行接口来读出存储在EEPROM中的标识和性能数据。
在此应当注意，在某些实例中，存储设备120、122、128中的某些存储位置是双端口的，甚至是三端口的。也就是说，尽管可通过串行接口121读取或写入这些存储器映射位置，但是它们也可以通过控制器110中的其他电路直接访问。例如，逻辑电路134可以直接读取和使用存储在存储器120中的某些“裕量测试”值，以调节(即放大或缩小)发送给D/A输出设备123的驱动电平信号。类似地，在存储器128中存有由逻辑电路131写入(A)并由逻辑电路133直接读取(B)的标志。未处于存储设备之中、但实际上为双端口的存储器映射位置的实例是时钟132的输出或结果寄存器。在这种情况下，该寄存器中的累计时间值通过串行接口121读出，但通过时钟电路132中的电路写入。
除时钟132的结果寄存器之外，可以将控制器中的其他存储器映射位置实施成控制器的各个子电路的输入或输出处的寄存器。例如，用于控制逻辑电路134的工作的裕量测试值可存储在逻辑电路134中或其附近的寄存器中，而非存储在存储设备128内。在另一个实例中，由ADC 127产生的测量值可存储在寄存器中。将存储器接口121配置成只要存储器接口接收到访问存储在对应的预定存储器映射位置中的数据的命令，便允许存储器接口访问这些寄存器中的各个寄存器。在这类实施例中，“存储器内的位置”包括整个控制器中的各个存储器映射寄存器。
在一个替代性实施例中，时钟132的结果寄存器中的时间值或对应于该时间值的值被周期性地存储到存储器128内的存储器位置(例如，在设备工作时，可以每分钟或每小时进行一次这种操作)。在该替代性实施例中，与时钟132的结果寄存器中的当前时间值相比，由主机设备通过接口121读取的时间值是存入存储器128中的上一个时间值。
如图2和3所示，控制器IC 110具有至激光器驱动器105和接收器部件的连接。这些连接起多重作用。控制器IC具有多个D/A转换器123。在某些实施例中，可以用电流源实现D/A转换器，而在另一些实施例中，可以用电压源实现D/A转换器，在另一些实施例中，可以用数字电位计实现D/A转换器。在某些实施例中，D/A转换器的输出信号用于控制激光器驱动电路105的关键参数。在一个实施例中，D/A转换器123的输出用于直接控制激光器的偏置电流和控制激光器的AC调制电平(恒定偏置电流运行)。在另一个实施例中，控制器110的D/A转换器123的输出除控制上述AC调制电平外，还控制激光器驱动器105的平均输出功率电平(恒定功率运行)。
在某些实施例中，控制器110包括用于补偿激光器的取决于温度的特性的机制。在控制器110中，这可以通过使用温度查找表122来实现上述机制，其中，该查找表用于将各个值作为由控制器IC110内的温度传感器125测量的温度的函数分配给控制输出。在其他实施例中，控制器110可以使用具有电压源输出的D/A转换器，或者，甚至可以将一个或者多个D/A转换器123用数字电位计代替，以控制激光器驱动器105的特性。也应当注意，尽管图2所示系统中的激光驱动器105专门设计为接收来自控制器110的输入，但是，也可以使用具有许多其他激光器驱动器IC的控制器IC 100，以控制它们的输出特性。
除取决于温度的模拟输出控制之外，控制器IC可以配备多个与温度无关的模拟输出(一个存储器整定值)。这些与温度无关的输出起多种作用，但是一种特别有趣的应用是对激光器驱动器105或后置放大器104的其他整定值进行精细调节，以补偿由过程引起的这些设备的特性方面的差异。一个这样的例子是接收器后置放大器104的输出波动。通常，可以在设计时通过使用整定电阻将这类参数固定为希望的值。然而，通常的结果是，与制造后置放大器集成电路104相关的正常过程差异导致了使用固定的整定电阻所得的输出波动方面的不希望的差异。在某些实施例中，在进行生产设置时，将通过附加的D/A转换器123产生的控制器IC 110的模拟输出用于在逐个零件的基础上调节或补偿输出波动整定值。
除从控制器至激光器驱动器105的连接之外，图2示出了一些从激光器驱动器105至控制器IC 110的连接，以及从ROSA 106和后置放大器104至控制器IC 110的类似连接。这些连接是模拟监视连接，控制器IC 110用这些连接通过控制器IC中的存储器映射位置向主机设备提供诊断性反馈。在某些实施例中，控制器IC 110具有多个模拟输入。模拟输入信号指明了收发器和/或接收器电路的工作状况。由多路复用器124对这些模拟信号进行扫描，并使用模数转换器(ADC)127对这些信号进行转换。ADC 127在某些实施例中具有12位分辨率，但是，在其他实施例中，也可以使用其他分辨率的ADC。转换后的值存储在预定的存储位置(如图3所示的诊断值和标志存储设备128)中，并可由主机设备通过存储器读取装置进行访问。作为工厂校准工序的一部分，这些值被校准为标准单位(例如毫伏或微瓦)。
存储在控制器IC内的存储器映射位置之中的数字化量包括但不限于激光器偏置电流、激光器发送功率以及接收的功率(由ROSA 102中的光电二极管检测器检测到的)。在存储器映射表中(例如表1)，测得的激光器偏置电流表示为参数Bin，测得的激光器发送功率表示为Pin， 且测得的所接收功率表示为Rin。在一个示范性实施例中，存储器映射表指明了存储这些测量值的存储器位置，并示出了对应的限值、标志值和配置值(例如，用于指明标志的极性)的存储位置。
如图3所示，控制器110包括电源电压传感器126。通过ADC 127将该传感器产生的模拟电压电平信号转换为数字电压电平信号，且该数字电压电平信号存储在存储器128中。在某些实施例中，通过时钟信号控制A/D输入多路复用器(mux)124和ADC 127，以自动地和周期性地将所监视的信号转换成数字信号，并将这些数字值存储在存储器128之中。
而且，随着上述数字值的产生，控制器的值比较逻辑131将这些值与预定限值进行比较。优选地，在工厂中，将上述限值存储在存储器128之中。在某些实施例中，主机设备可通过将新的限值写到相应的存储器映射位置来用新的限值覆盖最初编制的限值。将各个监视信号自动与上限值和下限值进行比较，结果产生了两个限制标志值，然后，将这两个值存储在诊断值和标志存储设备128中。对任何不存在有意义的上限和下限的监视信号而言，可以将相应的限值设置成永不会导致对应标志被置位的值。
上述限制标志有时也称为报警或者警告标志。主机设备(或终端用户)可以监视这些标志，以确定是否存在可能已导致收发器链路发生故障的状况(报警标志)，或是否存在预示不久将发生故障的状况。这些状况的例子可以是跌落至零的激光器偏置电流，这指明了发射器输出的即时故障，或者处于恒定功率模式的超过正常值50％以上的激光器偏置电流，这指明了激光器寿命终止的状况。因此，这些自动产生的限制标志是有用的，因为，它们根据内部存储的限值针对收发器的功能提供了简单的通过-故障判断。
在某些实施例中，故障控制和逻辑电路133对报警和警告标志与内部LOS(信号丢失)输入和“故障”输入信号进行逻辑“或”，以产生二值的收发器故障(TxFault)信号，该信号耦合到主机接口，从而可以由主机设备进行访问。可以对主机设备进行编程，以监视TxFault信号，并通过自动读取收发器中的所有报警和警告标志以及对应的监视信号来响应对TxFault信号的断言，以确定报警或者警告的起因。
另外，故障控制和逻辑电路133将从接收器电路(图2中的ROSA)接收的信号丢失(LOS)信号传送到主机接口。
故障控制和逻辑电路133的另一个功能是根据存储在存储器128中的一组配置标志来确定其输入和输出信号的极性。例如，通过存储器128中存储的对应配置标志可以确定电路133的信号丢失(LOS)输出为逻辑低或者高信号。
存储器128中存储的其他配置标志(见表4)用于确定各个报警和警告标志的极性。存储器128中存储的另一些其他配置值用于确定ADC 127将各个监视的模拟信号转换为数字值时所应用的缩放。
在一个替代性实施例中，主机接口处的控制器102的另一个输入为速率选择信号。在图3中，该速率选择信号输入到逻辑133。这个由主机产生的信号通常为数字信号，它指定了将由接收器(ROSA102)接收的数据的预期数据速率。例如，上述速率选择信号可以具有两个值，分别表示较高和较低的数据速率(如2.5Gb/s和1.25Gb/s)。控制器通过产生控制信号来将模拟接收器电路设置成与由上述速率选择信号指定的数值对应的带宽，以此对所述速率选择信号进行响应。
故障控制和逻辑电路133的另一个功能是在需要确保人眼安全时停止发送器(图2中的TOSA)的工作。存在对激光器驱动器状态与内部Tx停用输出之间的交互进行定义的标准，该标准由故障控制和逻辑电路133来实现。当逻辑电路133检测到可能导致损害人眼安全的问题时，可以优选地通过启用由上述控制器输出的内部Tx停用信号来停用激光器驱动器，这一点将在以下进一步详细说明。主机设备可通过将来自主机的命令信号经由外部Tx停用线13(图2)发送到上述控制器来复位这种状况。下面，可结合图4-图7对该功能的另外的细节进行描述。
图4是控制器110(图2)和激光器驱动器105以及后置放大器104之间的连接的更为详细的框图。沿接收功率连接402将ROSA 102中的光接收器接收到的光信号发送到后置放大器104。后置放大器104产生固定的输出波动数字信号，该信号通过RX+和RX-连接404连接到主机和/或控制器110(图2)。在某些实施例中，后置放大器电路也通过LOS连接406将信号丢失(LOS)指示提供给主机和/或控制器110(图2)，该指示指明了合适强度的光输入的存在性。
主机通过TX+和TX-连接420将信号输入TX+和TX-发送到激光器驱动器105。此外，控制器110(图2)通过连接416将功率发送给激光器驱动器，并通过内部TX停用连接418将发射器停用信号发送给激光器驱动器105。
由于TOSA内的激光器410未被接通和关断，而是被调制为超出阈值电流的高和低电平之间的电平，因而通过AC调制电流连接414将调制电流提供给激光器410。而且，通过激光器偏置电流连接412将DC激光器偏置电流从激光器驱动器105提供给激光器410。调节激光器偏置电流的电平，以维持适当的激光器输出(即通过TOSA 103维持指定的或者预定的光输出功率的平均电平)，并对温度和电源电压的变化进行补偿。
此外，某些收发器包括TOSA 103内的输出功率监视器422，用于监视激光器410输出的能量。优选地，输出功率监视器是激光器封装内的光电二极管，用于测量从激光器410背面发出的光。通常，由输出功率信号表示的激光二极管的背面产生的光功率数量与激光器410的正面或主面输出的光功率成正比。对各个激光二极管而言，激光二极管之间的背面光功率与正面光功率的比值K各不相同，即使对相同类型的激光二极管也是如此。通过发射器输出功率连接408将输出功率信号从TOSA 103中的输出功率监视器422发送到控制器110(图2)。
在某些实施例中，光纤收发器内的某些部件包括监视逻辑，用于输出数字故障状况。例如，如果监视调制电流的控制循环断开，则激光器驱动器105可输出“退出联锁”信号424。可以将这些数字故障状况输出用于向主机通知部件内的故障情形，或关闭激光器。
图5A是高分辨率报警系统502和快速脱扣报警系统504的框图500，上述系统用于监视和控制光纤收发器的工作，以确保人眼安全。快速脱扣报警系统504用于快速产生用于关断激光器410的标志(图4)。快速脱扣报警系统504使用模拟比较器522来实现快速响应。高分辨率报警系统502不象快速脱扣报警系统504那样快速产生用于关断激光器的标志。然而，高分辨率报警系统502比快速脱扣报警系统504更为精确。为取得这种准确度，高分辨率报警系统502使用数字比较器512。在使用中，高分辨率报警系统502和快速脱扣报警系统504同时工作。如果快速脱扣报警系统504未快速生成标志，则高分辨率报警系统502将识别错误并产生标志来关断激光器。
优选地，将高分辨率报警系统502和快速脱扣报警系统504包含在控制器11O(图3)内。高分辨率报警系统502和快速脱扣报警系统504均耦合到输入信号506。在某些实施例中，该输入信号为模拟信号。应当注意，图5A示出了用于单个输入信号506的高分辨率报警系统502和快速脱扣报警系统504。然而，在某些实施例中，为若干信号506(包括若干不同类型的输入信号)中的各信号提供了相同的报警系统502和504。
优选地，由报警系统502和504进行处理的输入信号包括电源电压、内部收发器温度(以下称为“温度”)，激光器偏置电流，发射器输出功率和接收的光功率。优选地，电源电压19(图3)为由Vcc传感器126(图3)测量的毫伏级的电压。优选地，温度为由温度传感器125(图3)测量的以℃为单位的温度。优选地，激光器偏置电流为通过激光器偏置电流连接412(图4)提供给激光器410(图4)的微安级的激光器偏置电流。接收的光功率为通过接收功率连接402(图4)在ROSA 102(图4)处接收的微瓦级的功率。最后，光输出功率(图4)为从功率监视器422(图4)输出的、由控制器110(图2)通过输出功率连接408(图4)接收的微瓦级的光功率。
优选地，高分辨率报警系统502利用所有上述输入信号来触发警告和/或关断光纤收发器的至少一部分。在其他实施例中，高分辨率报警系统502利用上述输入信号的子集来触发警告和/或报警。高分辨率报警系统502包括一个或者多个模数转换器124(见图3)，这些转换器配置成接收模拟输入信号506。优选地，使用用于接收的特定类型的输入信号的校准因子508将各种类型的模拟输入信号转换为数字输入信号。例如，通过让电源电压的毫伏值与电源电压校准因子相乘来将毫伏级的电源电压转换为16位的数字值。这些校准因子是预先确定的，并优选地存储在诊断值和标志存储器128中(图3)。或者，所述校准因子508可存储在通用EEPROM 120(图3)中。
模数转换器124也耦合到多个比较器512。在某些实施例中，比较器512形成了控制器110(图2)中的值比较和其他逻辑131(图3)的一部分。在某些实施例中，这些比较器512是数字比较器。
同样耦合到比较器512的还有高分辨率整定点510(1)-(N)。在某些实施例中，四个预定的510(1)-(4)(用于各种类型的输入信号506)存储在诊断值和标志存储器128(图3)中。这四种预定整定点为高报警整定点510(1)、高警告整定点510(2)、低警告整定点510(3)和低报警整定点510(4)。比较器512(1)-(N)配置成将输入信号506与预定的整定点510(1)-(4)进行比较。在某些实施例中，比较器512(1)-(N)同时将输入信号506的数字等效值与用于接收的特定类型的输入信号的四个数字预定整定点510(1)-(N)中的各个整定点进行比较。同样在某些实施例中，整定点510(1)-(N)和输入信号506的数字等效值为16位数。当然，在其他实施例中，可以存在更多或者更少的整定点510，且整定点510和输入信号可以用多于或少于16个位的位数来数字地表示。
然后，比较器产生高分辨率标志514(1)-(N)，将这些标志输入通用逻辑和故障控制电路133(图3)，以将警告提供给主机计算机，或是关断光纤收发器的至少一部分(如激光器驱动器105(图4)和/或激光器410(图4))。以下，结合图7描述了使用高分辨率报警系统502来防止光纤收发器的潜在不安全工作的方法的其他细节。
快速脱扣报警系统504包括多个与温度相关的整定点516。优选地，这些与温度相关的整定点516存储在诊断值标志存储器128(图3)或D/A温度查找表122(图3)中。多路复用器518配置成将与温度相关的整定点516的其中之一提供给数模转换器123(见图3)。所提供的精确的与温度相关的整定点516取决于通过温度传感器125(图3)测量的温度520。例如，对于第一测量温度，第一整定点由多路复用器518提供给数模转换器123。
为各个输入信号506提供了快速脱扣报警系统504的单独版本或实例，其中，对各个输入信号506执行了基于温度的报警检查。与高分辨率报警系统502不同，优选地，快速脱扣报警系统504仅利用下列输入信号506激光器偏置电流、发射器输出功率和接收的光功率输入信号，从而存在三种快速脱扣报警系统504的实例。在其他实施例中，可以采用更少或者更多的快速脱扣报警系统504。将各个由快速脱扣报警系统504处理的模拟输入信号提供给各自的比较器522，后者将输入信号与整定点516的其中之一的模拟等效值进行比较。在某些实施例中，比较器522形成了控制器110(图2)中的值比较和其他逻辑131(图3)的一部分。在某些实施例中，这些比较器522是模拟比较器。
在某些实施例中，至少为激光器偏置电流输入信号提供八种与温度相关的整定点516，且各整定点对应于不同的16℃的温度范围。在其他实施例中，各整定点的工作温度范围大小可以更大或者更小。因为短波长模块的温度补偿需求的缘故，因而激光器偏置电流的这些与温度相关的整定点是非常重要的。特别的，在低温下，产生希望的光输出所需的偏置比更高温度下所需的偏置低得多。实际上，光纤收发器处于其温度工作范围的高端时的激光器偏置电流通常为光纤收发器处于其温度工作范围的低端时的激光器偏置电流的两至三倍，从而，基于工作温度的各整定点发生了明显的变化。光纤收发器的典型温度工作范围为约-40℃至约85℃。由于发送长波长能量的光纤收发器中的激光器偏置电路的行为的缘故，因而激光器偏置电流的与温度相关的整定点也非常重要。
在某些实施例中，至少为接收的光功率和收发器输出功率输入信号提供了四种与温度相关的整定点516，且各个整定点对应于光纤收发器的不同的32℃的工作温度范围。在其他实施例中，各个整定点的工作温度范围大小可以更大或者更小。
在某些实施例中，上述整定点516为8位数，将它们直接换算到引脚(Bin，Pin，Rin)输入电压，即为2.5V(max)/256计数＝0.0098伏/计数。
比较器522配置成将整定点516的其中之一的模拟等效值与模拟输入信号506进行比较。在某些实施例中，如果模拟输入信号506比整定点516的其中之一的模拟等效值更大，则产生快速脱扣报警标志524。将快速脱扣报警标志524输入到通用逻辑和故障控制电路133(图3)，以向主机计算机提供警告，或关断光纤收发器的至少一部分，如激光器驱动器105(图4)和/或激光器410(图4)。以下，将结合图6描述使用快速脱扣报警系统504来防止光纤收发器的潜在不安全工作的方法的另外的细节。
图5B是根据本发明的一个实施例的、用于停止光纤收发器的工作来确保人眼安全的逻辑530的框图。将图4和图5A中的高分辨率报警标志514(1)-(4)，快速脱扣报警标志524以及任何数字故障状况信号532发送到“或”门534来关断激光器。这是通过沿内部Tx停用线418(图4)发送信号实现的。例如，如果接收到数字的“失去联锁”信号或快速脱扣报警标志，则关断激光器。应当理解，可以将更多或者更少的报警标志或数字故障状况信号提供给“或”门534。例如，在一个实施例中，“或”门534的输入仅包括高和低的报警标志514(1)、514(4)、快速脱扣报警标志524和数字故障状况信号532。换言之，在该实施例中，没有使用警告标志514(2)和514(3)来产生内部Tx停用信号418。
图6是使用图5A的快速脱扣报警系统504来减少或者防止光纤收发器的潜在不安全工作的方法600的流程图。一旦在步骤602处启动了快速脱扣报警系统504(图5A)，则在步骤604处采集输入信号。在某些实施例中，上述输入信号最好是模拟信号毫安级的激光器偏置电流，微瓦级的接收的光功率，或微瓦级的收发器输出功率。在步骤606处获取光纤收发器的温度。步骤606可以在输入信号采集步骤604之前或之后执行，或是与其同时进行。
在步骤608处，多路复用器518(图5A)使用输入信号和测量的温度来确定使用哪个整定点516(图5A)与输入信号进行比较。例如，如果输入信号为激光器偏置电流，则多路复用器根据获得的温度520(图5A)查找激光器偏置电流的整定点。
在某些实施例中，在步骤610处用数模转换器123(图5A)将该整定点由数字值转换为模拟值。此后，在步骤612中，比较器522(图5A)将输入信号与该整定点进行比较，以在步骤614中确定是否存在冲突。在某些实施例中，当输入信号高于整定点(或整定点的模拟等效值)时将发生冲突。或者，当输入信号低于整定点(或整定点的模拟等效值)时将发生冲突。
如果不存在冲突(614-否)，则方法600重复其自身。然而，如果确实存在冲突(614-是)，则在步骤616处产生快速脱扣报警标志524(图5A)。在某些实施例中，通过将信号施加给内部Tx停用连接418(图4)，使用快速脱扣报警标志524(图5A)来在步骤618中关断光纤收发器的至少一部分。在某些实施例中，快速脱扣报警标志524(图5A)用于停用激光器驱动器105(图4)和/或激光器410(图4)，以避免发生潜在的人眼损害。
通过内部Tx停用输出(Dout)，可以使用报警标志524(图5A)来控制激光器驱动器，并通过Tx故障输出(Fout)向主机系统告知故障。这些输出也可以对Tx故障输入(Fin)(如果该信号存在)和从主机进入光纤收发器的Tx停用输入(Din)进行响应。
图7是使用图5A的高分辨率报警系统502来减少或者防止光纤收发器的潜在不安全工作的方法700的流程图。一旦在步骤702处启动了高分辨率报警系统502(图5A)，则在步骤704处采集输入信号。在某些实施例中，输入信号最好是以下模拟信号毫伏级的电源电压19(图3)；以℃为单位的温度；微安级的激光器偏置电流412(图4)；微瓦级的接收的光功率420(图4)，或微瓦级的输出功率408(图4)。在其他实施例中，可以根据其他单位对输入信号进行放缩。
然后，在步骤706中，模数转换器124(图3和图5)将模拟输入信号506(图5A)转换为数字等效值，该值最好是16位数。将模拟输入信号506(图5A)转换为数字等效值包括，对于所接收的特定类型的输入信号，在步骤708中，将输入信号506(图5A)与校准因子508(图5A)相乘，如以上结合图5A的内容所述。
在步骤710中，比较器512(图5A)将输入信号的数字等效值与整定点510(1)-(N)(图5A)进行比较，以确定是否存在冲突。在某些实施例中，在以下情况出现时发生冲突输入信号的数字等效值高于高报警整定点510(1)时产生高报警标志514(1)(图5A)；高于高警告整定点510(2)(图5A)时产生高警告标志514(2)(图5A)；低于低警告整定点510(3)(图5A)时产生低警告标志514(3)(图5A)；或低于低报警整定点510(4)(图5A)时产生低报警标志514(4)(图5A)。然而，应当理解，也可以设置其他类型的报警或者警告。
如果不存在冲突(712-否)，则方法700重复其自身。然而，如果存在冲突(714-是)，则在步骤714处产生高分辨率标志514(1)-(N)(图5A)。在某些实施例中，高分辨率标志514(1)-(N)(图5A)是图5A所示的高报警标志514(1)、高警告标志514(2)、低警告标志514(3)和低报警标志514(4)。并且，在某些实施例中，在步骤716中，通过将信号施加给内部Tx停用连接418(图4)，用高报警标志514(1)(图5A)和低报警标志514(4)来关断光纤收发器的至少一部分。上述被关断的光纤收发器部分最好包括激光器驱动器105(图4)和/或TOSA 103(图4)。所述高和低警告标志514(2)和514(3)(图5A)最好仅向主机提供警告，并且，不关断激光器驱动器105(图4)和/或TOSA 103(图4)。
报警标志514(1)-(N)(图5A)可用于通过内部Tx停用输出(Dout)来控制激光驱动器，并通过Tx故障输出(Fout)向主机系统告知故障。这些输出也可以对Tx故障输入(Fin)(如果该信号存在)和从主机进入光纤收发器的Tx停用输入(Din)进行响应。
在某些实施例中，高分辨率报警系统502(图5A)以约0.015秒(15毫秒)一次的速率(更一般的，为每秒至少50次)更新高分辨率报警标志。因此，高分辨率报警标志在检测到报警状况的0.015秒内发生置位。在某些实施例中，高分辨率报警标志更新速率为约每秒50次至每秒200次之间。然而，快速脱扣报警系统504(图5A)最好以高于10微秒一次的速率更新快速脱扣报警标志。在某些实施例中，快速脱扣报警系统504以每秒50000次至每秒200000次之间的速率(更一般的，为每秒至少50000次)更新快速脱扣报警标志。在某些实施例中，快速脱扣报警系统504的报警标志的更新速率比高分辨率报警标志的更新速率快一千倍以上。在其他实施例中，快速启动报警系统504的报警标志的更新速率比高分辨率报警标志的更新速率快250倍至4000倍之间的一个倍数。
为进一步帮助解释本发明，下面给出了两个实例，其中，检测到了导致人眼安全损害状况的单点故障，并将此向耦合到光纤收发器的主机报告，和/或关断激光器。
实例1光纤收发器中的功率监视器422(图4)包括功率监视器或其相关电路，当它发生故障时，即使激光器在工作，它也将指示没有功率输出或功率输出很低。激光器偏置驱动器将尝试通过增加激光器偏置电流来增加发射器的输出功率。由于反馈被中断，因而激光器被驱动到其最大发射能力，该能力可能超过人眼安全报警整定点。在所述故障发生后的10微秒内将生成快速脱扣报警标志，且该快速脱扣报警标志用于通过内部Tx停用(Dout)输出关断激光器驱动器。如果快速脱扣报警发生故障或未在输出逻辑设置中得到选择，则生成激光器偏置电流的高分辨率报警，且针对功率的高分辨率低报警也将出现，并且，这两者的任何一方均可用于关断激光器驱动器和/或TOSA。
实例2当激光器驱动器(在所有类型的光纤收发器中)或其相关电路发生故障时，将会把激光器驱动到其最大输出。取决于特定的故障，激光器的偏置电流读数可能为零或者很高，并且，在包含功率监视器的光纤收发器中，功率读数将很高。在10微秒内，激光器偏置电流的快速脱扣报警和发送的输出功率的快速脱扣报警将生成报警标志。如果激光器偏置电流读数为零，则激光器偏置电流的高分辨率低报警将产生报警标志。这可能不能与导致光输出为零的故障(如激光器线路开路或者激光器短路)进行区分，但是，处于安全的考虑，允许报警系统在这一方面犯错，并命令激光器关断。在这种情况下，如果故障是由偏置驱动器晶体管短路造成的，则逻辑电路不能物理地关断激光器。在任何情况下，将失去链路，并将断言Tx故障输出，以向主机系统告知故障。取决于偏置驱动器电路的配置，在主机命令的停止发射状态期间或在启动期间，可能存在使某些标志发生置位的非故障状况。例如，如果主机命令发射器关断，则与预期的一样，某些电路可能会读取到为零的发射功率读数，而由于关断机制导致的假象的缘故，某些电路可能读取到非常大的发射功率读数。当激光器重新启用时，需要一定时间来使得控制电路恢复稳定，在此期间，可能出现无规律的低、高快速脱扣报警。优选地，可使用可编程的延时定时器来抑制该时间段内的故障状况。
模拟-数字信号调节模块图8是另一种控制器IC 800的框图。除用模拟-数字信号调节模块(也称为ADC模块802)取代ADC 127(图3)外，控制器IC 800与图3所示的控制器300的其他方面完全相同。因此，除800和802之外，图8中的所有附图标记表示与以上结合图3所述的部件相同的部件。ADC模块802大大增强了ADC 127的实用性，并使得它具有了更高的精度和准确度。
图9是图8所示的ADC模块802的框图。应当理解，ADC模块802可以包括比以下描述的更多或更少的部件。例如，在ADC模块802中可集成A/D输入多路复用器124(图3和图8)。
通过ADC模块802接收模拟信号902。这些模拟信号是表示发射器、接收器或者收发器中的工作状况的监视信号。ADC模块802将这些模拟信号转换为缩放和补偿后的数字信号，以表示具有预定测量单位的工作状况测量值。在某些实施例中，由ADC模块802接收的模拟信号包括表示激光器偏置电流、接收的光功率、输出光功率、电源电压和温度的信号。在某些实施例中，上述模拟信号是这些信号的子集，并且，在某些实施例中，由模块802接收另外的模拟信号。在某些实施例中，由ADC模块802产生的数字信号包括表示毫安级的激光器偏置电流、微瓦级的接收的光功率、微瓦级的输出光功率、毫伏级的电源电压以及以℃为单位的温度信号。更一般地，由ADC模块802接收的模拟信号和由ADC模块802产生的相应数字信号包括表示光电设备中的光、功率、电流和/或电压测量值的信号。
由上述ADC模块产生的数字信号存储在诊断值和标志存储器128中的存储器映射位置，从而使得主机设备可以在存储器映射位置处访问这些信号。更一般地，上述数字信号存储在存储器映射位置中，通过向这些位置执行读命令，主机设备可以读取上述信号。
在某些实施例中，ADC模块802的工作由存储在一组寄存器或其他存储设备905中的值来控制。在某些实施例中，所述寄存器被映射到存储器中的位置，这使得在制造期间，通过在寄存器905中存储校准值，可以对ADC模块802进行校准。在某些实施例中，寄存器905是寄存器组或寄存器阵列或其他存储设备，这些设备根据与当前的模拟输入信号902对应的信号ID值来输出值。该信号ID值可以与A/D输入多路复用器124(图8)用来选择通往ADC模块802的模拟信号的值相同。在某些实施例中，由控制电路将来自通用EEPROM 120或其他存储设备的校准值动态加载到寄存器905之中。在某些实施例中，寄存器905自身便是独立于EEPROM 120的或是形成EEPROM的一部分的非易失性存储设备。在某些实施例中，寄存器905是可以由主机进行读取操作的存储器映射位置。此外，在某些实施例中，寄存器905是可以由主机进行写入操作的存储器映射位置，其中，所述主机带有正确的密码或其他机制，以使得它能对这些存储器映射位置进行写入操作。
在某些实施例中，由寄存器905提供给ADC模块802的一个或者多个值可以是温度补偿值，这些值随被监视设备中的温度而发生变化。可以通过对表的查找操作来产生这些温度补偿值，或者，可以通过微控制器或者微处理器来计算这些值。
在某些实施例中，ADC模块802包括增益电路904、ADC 906、补偿电路908和移位电路910。增益电路904最好是可编程的，并配置成将模拟信号放大或者衰减某一增益值，以形成模拟增益信号。所述增益值最好由从寄存器905或其他存储设备接收的数字增益控制信号进行控制。增益电路904使得对模拟信号进行校准来实现所希望的ADC 906的LSB或全程电压成为了可能。而且，该增益电路使内部地放大较弱的输入信号来最大化对ADC的使用成为了可能。在某些实施例中，增益电路904将模拟信号放大为其原来的16倍或更少。
ADC 906类似于以上结合图3描述的ADC 127。在某些实施例中，ADC 906是12位的ADC，它产生具有12个位和一个符号位的输出值。在某些实施例中，输出ADC 906生成的值时，将它们向左调整为2字节(16位)的值，且这些值处于0000h至FFF8h之间。
一旦由ADC 906将模拟信号转换成数字信号，则补偿电路908通过加入正或者负的补偿值来对该数字信号进行内部调节。如上所述，该补偿值来自寄存器905。在某些实施例中，偏移电路908配置成将各个正值箝制在第一预定数字值(例如FFF8h)处，并将各个负值箝制在第二预定数字值(例如0000h)处。应当注意，除零之外，补偿电路908进行的调节影响了输入信号范围的高端或低端处的全程数字输出。例如，补偿电路908的负调节将降低ADC模块802的最大输出值。
然后，由移位电路910对通过补偿电路908调节的数字信号进行移位，该移位电路910最好是可编程的，并配置成根据移位值对数字信号进行左移位或者右移位，以产生数字移位信号。在一个优选实施例中，移位电路910是可编程的，并配置成根据移位值对数字信号进行右移位，以产生向右移位的数字移位信号。该移位值最好由从寄存器905接收的数字移位控制信号918进行控制。在某些实施例中，根据控制信号918，移位电路将数字信号移位零至四位(左移或者右移)。将控制信号918设置为零可以停用移位电路910。应当注意，上述移位影响了全程数字输出。例如，如果设置为右移2位，则全程数字输出变成3FFEh。
在执行移位后，将数字值写入适当的存储器映射位置，如诊断值和标志存储器128(图8)中的存储器映射位置。
在某些实施例中，模拟信号902是表示光电设备的一组工作状况的模拟输入信号序列。特别的，控制A/D多路复用器的信号ID在一组值之间周期性地循环往复，由此周期性地通过ADC模块802发送模拟信号序列。同时，通过来自寄存器905的控制值来配置ADC模块802，以根据各组控制值来处理各个模拟信号。各组控制值对应于由所处理的模拟信号表示的工作状况。所得的数字信号存储在存储器中，或更一般地存储在存储器映射位置中。同时，将这些数字信号与限值进行比较，并将所得的标志值也存储在存储器或其他存储器映射位置中。主机设备可通过接口访问这些数字值和标志值，此时，该主机设备发出指定将由其进行读取的存储器映射位置的读命令。
当待监视的信号较弱(因而未利用整个ADC范围)时，ADC模块802的上述调节电路尤其有用。在模数转换之前，通过在增益电路904中放大模拟信号，然后使用移位电路910将其除以相同(或相似)倍数来进行还原，可以保留所希望的LSB，且提高了准确度和精度。
通过实例可以更好的阐明使用内部校准和移位的优点。在该实例中，模拟信号(如表示接收的光功率的信号)在0V至0.5V之间波动，且ADC电路在工厂中的最初校准方式使得各个模拟输入信号被调整为全程电压2.5V。缺省的增益值为1，缺省的补偿值为0，且缺省的移位值为0。由于校准后的全信号波动为2.5V，因而，对于12位ADC，ADC模块的分辨率为610μV(2.5V/4096)。使用缺省校正值，最大波动为0.5V的信号仅使用了五分之一的可用范围并仍具有610μV的分辨率。为改善这种状况，将增益值设为4，并将移位值设为2(右移，从而导致除4)。结果是提高了精度。此时，全程电压为0.625V(2.5V/4)，这足以覆盖输入信号的0至0.5V的全部范围，且分辨率变为152.5μV(2.5V/16384)，相对于610μV，这是很大的提高。
因此，ADC模块802提高了由ADC 906产生的数字化信号值的准确度和精度。而且，ADC模块的内部校准最好利用可编程的增益电路和可编程的补偿电路，这便消除了对外部信号调节电路的需要。在ADC之前，通过提供模拟域中的可编程增益电路，可以放大或衰减输入信号，以利用ADC的整个范围或至少其更大一部分范围。然后，在数字域中，可以用移位对数字输出进行放大或者缩小(分割)，使得测量的工作特性的所希望的最低有效位(LSB)保持不变，甚至对光电收发器的用户透明。
尽管描述了一种具有许多功能的改进设备，但是，对本领域技术人员而言，显而易见，仅实现这些功能的子集的设备仍然是非常有用的。同样，对本领域技术人员，显而易见，可以对上述的本发明作出修改，而不至于背离由附录的权利要求限定的范围。例如，应当理解，尽管在ADC 906(图9)和移位电路910(图9)之间提供了数字补偿908(图9)，但是，可以使用模拟补偿来取代数字补偿908(图9)或对其进行补充。在该实施例中，模拟补偿可位于ADC 906(图9)之前的模拟域中的任何一点处，但它最好位于增益电路904(图9)和ADC 906(图9)之间。而且，如上所述，根据补偿值(模拟的或者数字的)916(图9)，可以向模拟信号施加正或者负的模拟补偿。
本发明可应用于发送器和接收器，而不仅限于收发器。最后，应当指出，本发明的控制器适于应用在多通道的光链路中。
表1用于收发器控制器的存储器映射
表2详细的存储器描述-A/D值和状态位
表3-详细的存储器描述-报警和警告标志位
表4
权利要求
1.一种用于监视光电收发器的工作的电路，所述电路包括互连的信号处理电路序列，用于处理模拟输入信号并产生数字结果信号，其中，所述模拟信号表示所述光电收发器的一个或者多个工作状况，所述信号处理电路序列包括增益电路，配置成将所述模拟输入信号放大或者衰减某个增益值，以产生缩放后的模拟信号；模数转换器，配置成将所述缩放后的模拟信号转换为第一数字信号；数字调节电路，用于对所述第一数字信号进行数字调节，以产生所述数字结果信号，所述数字调节电路包括移位电路，该移位电路配置成根据某个移位值对输入数字信号进行移位来产生数字移位信号；以及存储器，配置成将所述数字结果信号的值存储在可以由主机访问的预定位置之中。
2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述移位电路配置成根据所述移位值对输入数字信号进行右移位，以产生向右移位的数字移位信号。
3.根据权利要求1所述的电路，其中，所述移位电路配置成根据所述移位值对输入数字信号进行左移位，以产生向左移位的数字移位信号。
4.根据权利要求1所述的电路，还包括用于允许所述主机从所述存储器中的主机指定位置读取数据的接口。
5.根据权利要求2所述的电路，其中，所述增益值存储在所述光电收发器中的可以由所述主机通过所述接口访问的存储器映射位置之中。
6.根据权利要求2所述的电路，其中，所述增益值和所述移位值存储在所述光电收发器中的各自的存储器映射位置之中，且其中所述接口配置成允许所述主机访问所述各自的存储器映射位置。
7.根据权利要求1所述的电路，其中，所述移位电路配置成接收所述输入数字信号，并将所述输入数字信号移位由所述移位值指定的位数，以创建所述数字移位信号。
8.根据权利要求1所述的电路，所述数字调节电路还包括补偿电路，该补偿电路配置成为所述第一数字信号补偿某一补偿值，以便为所述移位电路产生所述输入数字信号。
9.根据权利要求1所述的电路，所述数字调节电路还包括补偿电路，该补偿电路配置成为所述第一数字信号补偿某一补偿值，以便为所述移位电路产生所述输入数字信号。
10.根据权利要求1所述的电路，还包括模拟补偿电路，该补偿电路配置成在所述模数转换器接收所述模拟输入信号或所述缩放后的模拟信号之前对所述信号进行偏移。
11.根据权利要求1所述的电路，其中，所述模拟信号包括表示所述光电收发器的多个工作状况的模拟信号序列，所述增益值包括增益值序列，且各个增益值对应于所述模拟信号序列中的各自的模拟信号，所述移位值包括移位值序列，且各个移位值对应于所述模拟信号序列中的各自的模拟信号。
12.根据权利要求11所述的电路，其中，所述多个工作状况包括激光器偏置电流、激光器输出功率和接收的功率。
13.根据权利要求1所述的电路，其中，所述模拟信号包括表示所述光电收发器的多个工作状况的模拟信号序列，且所述数字结果信号包括对应的数字结果信号序列，所述电路包括比较逻辑电路，配置成将所述数字结果值与限值进行比较，以产生标志值，其中，所述标志值在所述光电收发器工作期间被存储在所述存储器内的预定标志存储位置之中；其中，所述接口配置成根据从所述主机接收的命令而使得所述主机能从所述存储器内的预定标志存储位置读取数据。
14.根据权利要求13所述的电路，其中，所述多个工作状况包括激光器偏置电流、激光器输出功率和接收的功率。
15.根据权利要求13所述的电路，其中，所述多个工作状况包括温度、激光器偏置电流和激光器输出功率。
16.一种监视光电设备的方法，包括从所述光电设备接收多个模拟信号，所述模拟信号对应于所述光电设备的工作状况，将所接收的模拟信号转换为数字结果值，并将所述数字结果值存储在存储器内的预定位置之中；其中，所述转换包括将所述模拟信号放大或衰减各自的增益值，以产生缩放后的模拟信号；将所述缩放后的模拟信号转换为第一数字信号；数字地调节所述第一数字信号，以产生所述数字结果值，这包括根据移位值对输入数字信号进行移位，以产生数字移位信号。
17.根据权利要求16所述的方法，包括将所述数字结果值与限值进行比较，以产生标志值，并且将所述标志值存储在所述存储器内的预定标志位置之中；以及根据从主机设备接收的指令，使得所述主机设备能从所述存储器内的主机指定位置读取数据，其中，所述主机指定位置包括所述预定标志位置。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述数字式调节包括根据移位值对输入数字信号进行右移位，以产生向右移位的数字移位信号。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述数字式调节包括根据移位值对输入数字信号进行左移位，以产生向左移位的数字移位信号。
全文摘要
用于监视光电收发器的工作的电路，该电路包括用于处理模拟输入信号和产生数字结果信号的互连信号处理电路序列，其中上述模拟信号表示光电收发器的一个或者多个工作状况。该信号处理电路序列包括用于将模拟输入信号放大或者衰减某个增益值来产生缩放后的模拟信号的增益电路，用于将上述缩放后的模拟信号转换为第一数字信号的模数转换器，以及用于对该第一数字信号进行数字调节以产生数字结果信号的数字调节电路。上述数字调节电路包括移位电路，配置成根据某个移位值对输入数字信号进行移位，以产生数字移位信号。上述数字结果信号存储在存储器的主机可以访问的预定位置中。
文档编号H04B10/02GK1961506SQ200580017209
公开日2007年5月9日 申请日期2005年4月1日 优先权日2004年4月2日
发明者L·B·阿伦森, L·G·霍斯金, D·卡斯, J·C·哈欣, G·L·迪布塞特 申请人:菲尼萨公司