光電復合纜用I2C信號加強裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種光電復合纜用I2C信號加強裝置，包括一具有發射接口的發射端PCB、一具有接收接口的接收端PCB和連接于所述發射接口和所述接收接口之間的I2C總線，所述發射端PCB和所述接收端PCB上至少一處設有一信號加強電路，所述信號加強電路接入所述I2C總線，且所述信號加強電路能夠判斷并修正從所述發射接口傳輸給所述接收接口的I2C信號波形的上升沿，并輸出一個可被識別的波形。本實用新型專利技術能夠實現判斷并修正已經畸變I2C信號的上升沿，使I2C信號獲得加強，使得I2C信號可以傳輸的更遠，并在保證傳輸距離的同時，使得光纖總成本下降。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
光電復合纜用I2C信號加強裝置
本技術涉及有源光纜
，具體是涉及一種光電復合纜用I2C信號加強裝置。
技術介紹
隨著通信技術的發展，社會對網絡通信技術的傳送信息量成幾何級增長。高速傳輸變得非常關鍵，然而目前以銅纜為基礎的解決方案存在技術瓶頸:銅纜的傳輸距離隨著信號速率的提升急劇下降。例如，傳輸lOGb/s信號時銅線最長僅為3m左右，且電能損耗極大，成本也很高。為了解決銅纜傳輸高速視頻數據距離不夠的問題，目前通常使用有源光纜的解決方案，有源光纜通過光纖代替銅纜作為傳輸介質。有源光纜一種是全光纖結構，可以是6根光纖或者2根光纖(根據光纜接口形式不同光纖的數量也相應的有區別)。全光纖結構的優點是重量輕，光纖體積小，但是全光纖結構的造價較高(使用全光纖方案時，在PCB端使用的電路要復雜，成本也比較高，因為要將高速低速電信號全部轉換為光信號)。有源光纜另一種是光電復合纜，一般是4根光纖加上4-6根銅線(對于HDMI有源光纜來說，可以是這種結構，4根光纖用于傳輸高速信號，3.4Gbps，銅線用于傳輸低速信號，比如lOOKhz)。光電復合纜方案相對全光纖結構方案具有造價低的優勢，但是受銅線的影響，其傳播距離非常有限。比如，使用 HDMI接口傳輸HDMI信號時，光電復合纜的I2C總線信號通過銅線傳輸，如圖1所示，隨著傳輸距離的增大，銅線上的電容和上拉電阻也隨之增大，這樣導致從光電復合纜的發射端(TX)傳播到接收端(RX)時，I2C信號將發生畸變，從而RX端無法正確的判斷TX發出的信號，造成HDMI信號無法順利傳輸，見圖2所示，進而造成光電復合纜傳播距離非常有限，很難達到30m以上。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本技術提出一種光電復合纜用I2C信號加強裝置，能夠實現判斷并修正已經畸變I2C信號的上升沿，使I2C信號獲得加強，使得I2C信號可以傳輸的更遠，并在保證傳輸距離的同時，使得光纖總成本下降。本技術的技術方案是這樣實現的:一種光電復合纜用I2C信號加強裝置，包括一具有發射接口的發射端PCB、一具有接收接口的接收端PCB和連接于所述發射接口和所述接收接口之間的I2C總線，所述發射端PCB和所述接收端PCB上至少一處設有一信號加強電路，所述信號加強電路接入所述I2C總線，且所述信號加強電路能夠判斷并修正從所述發射接口傳輸給所述接收接口的I2C信號波形的上升沿，并輸出一個可被識別的波形。作為本技術的進一步改進，所述接收端PCB上設有一所述信號加強電路，所述信號加強電路包括一第一信號加強芯片、一第一上拉電阻、一第二上拉電阻、一第三上拉電阻和一第四上拉電阻，所述第一信號加強芯片具有總線O串行數據輸入管腳、總線I串行數據管腳、總線O串行時鐘輸入管腳、總線I串行時鐘管腳、接地管腳、電源電壓管腳、高電平有效使能輸入管腳和懸空管腳；所述I2C總線包括連接所述發射接口和所述接收接口的時鐘線和數據線，所述總線O串行數據輸入管腳和所述總線I串行數據管腳分別接入所述數據線，所述總線O串行時鐘輸入管腳和所述總線I串行時鐘管腳分別接入所述時鐘線，所述電源電壓管腳接入一電源，所述接地管腳接地，所述高電平有效使能輸入管腳接入所述電源，所述懸空管腳懸空；所述第一上拉電阻一端接入連接所述發射接口的所述時鐘線，另一端接入所述電源；所述第二上拉電阻一端接入連接所述發射接口的所述數據線，另一端接入所述電源；所述第三上拉電阻一端接入連接所述接收接口的所述時鐘線，另一端接入所述電源；所述第四上拉電阻一端接入連接所述接收接口的所述數據線，另一端接入所述電源。作為本技術的進一步改進，所述發射端PCB和所述接收端PCB上分別設有一所述信號加強電路，每個信號加強電路包括一第二信號加強芯片、一第五上拉電阻、一第六上拉電阻、一第七上拉電阻和一第八上拉電阻，所述第二信號加強芯片具有I2C的時鐘信號管腳、I2C的數據信號管腳、第一發射管腳、第二發射管腳、第一接收管腳、第二接收管腳、電源電壓管腳和接地管腳；所述I2C總線包括連接所述發射接口和所述接收接口的時鐘線和數據線，所述I2C的時鐘信號管腳接入連接所述發射接口的所述時鐘線，所述I2C的數據信號管腳接入連接所述發射接口的所述數據線，兩個所述第二信號加強芯片的所述第一發射管腳相連接，兩個所述第二信號加強芯片的所述第二接收管腳相連接，兩個所述第二信號加強芯片的所述第一接收管腳分別接入兩個所述第一發射管腳之間，兩個所述第二信號加強芯片的所述第二發射管腳分別接入兩個所述第二接收管腳之間；所述電源電壓管腳接入一電源，所述接地管腳接地，所述第五上拉電阻一端接入所述時鐘線，另一端接入所述電源；所述第六上拉電阻一端接入所述數據線，另一端接入所述電源；所述第七上拉電阻一端接入兩個所述第一發射管腳之間，另一端接入所述電源；所述第八上拉電阻一端接入兩個所述第二接收管腳之間，另一端接入所述電源。本技術的有益效果是:本技術提供一種光電復合纜用I2C信號加強裝置，包括一具有發射接口的發射端PCB、一具有接收接口的接收端PCB和連接于發射接口和接收接口之間的I2C總線，發射端PCB和接收端PCB上至少一處設有一信號加強電路，信號加強電路接入I2C總線，且信號加強電路能夠判斷并修正從發射接口傳輸給接收接口的I2C信號波形的上升沿，并輸出一個可被識別的波形。這樣，在使用光電復合纜時，通過在發射端PCB或/和接收端PCB處設置信號加強電路，借助信號加強電路修正I2C信號，能夠使得I2C信號可以傳輸的更遠，達到在保證傳輸距離的同時，使得光纖復合纜方案總成本下降的目的。作為一種優選實施例，在接收端PCB處設置一信號加強電路，該信號加強電路主要由一信號加強芯片和相關上拉電阻組成，具體實施時該信號加強芯片可以選用I2C信號中繼器(r印eater)，比如PCA9515A芯片。通過PCA9515A芯片能夠判斷并修正傳輸的I2C信號已經畸變的上升沿，從而獲得一個較好的可以被識別的波形，以使得I2C信號可以傳輸的更遠，從而達到在保證傳輸距離的同時，使得光纖復合纜方案總成本下降的目的。作為另一種優選實施例，可以在發射端PCB和接收端PCB處各設置一信號加強電路，該信號加強電路主要由一信號加強芯片和相關上拉電阻組成，具體實施時該信號加強芯片可以選用I2C信號緩沖器(buffer)，比如P82B96芯片。通過P82B96芯片能夠判斷并修正傳輸的I2C信號已經畸變的上升沿，從而獲得一個較好的可以被識別的波形，以使得I2C信號可以傳輸的更遠，從而達到在保證傳輸距離的同時，使得光纖復合纜方案總成本下降的目的。【附圖說明】圖1為現有技術光電復合纜電路圖；圖2為I2C信號畸變的波形圖；圖3為本技術優選實施例1電路圖；圖4為本技術優選實施例2電路圖；圖5為本技術修正后的I2C信號波形圖。結合附圖，作以下說明:I——發射端PCB11——發射接口2——接收端PCB21——接收接口3——I2C總線4——信號加強電路5-第一信號加強芯片6-第二信號加強芯片Rl——第一 上拉電阻R2——第二上拉電阻R3—第三上拉電阻R4—第四上拉電阻R5—第五上拉電阻R6—第六上拉電阻R7—第七上拉電阻R8——第八上拉電阻SDLO——總線O串本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光電復合纜用I2C信號加強裝置，其特征在于：包括一具有發射接口（11）的發射端PCB（1）、一具有接收接口（21）的接收端PCB（2）和連接于所述發射接口和所述接收接口之間的I2C總線（3），所述發射端PCB和所述接收端PCB上至少一處設有一信號加強電路（4），所述信號加強電路接入所述I2C總線，且所述信號加強電路能夠判斷并修正從所述發射接口傳輸給所述接收接口的I2C信號波形的上升沿，并輸出一個可被識別的波形。

【技術特征摘要】
1.一種光電復合纜用I2C信號加強裝置，其特征在于:包括一具有發射接口(11)的發射端PCB (I)、一具有接收接口(21)的接收端PCB (2)和連接于所述發射接口和所述接收接口之間的I2C總線(3)，所述發射端PCB和所述接收端PCB上至少一處設有一信號加強電路(4)，所述信號加強電路接入所述I2C總線，且所述信號加強電路能夠判斷并修正從所述發射接口傳輸給所述接收接口的I2C信號波形的上升沿，并輸出一個可被識別的波形。2.根據權利要求1所述的光電復合纜用I2C信號加強裝置，其特征在于:所述接收端PCB上設有一所述信號加強電路,所述信號加強電路包括一第一信號加強芯片(5)、一第一上拉電阻(Rl)、一第二上拉電阻(R2)、一第三上拉電阻(R3)和一第四上拉電阻(R4)，所述第一信號加強芯片具有總線O串行數據輸入管腳(SDLO)、總線I串行數據管腳(SDL1)、總線O串行時鐘輸入管腳(SCLO)、總線I串行時鐘管腳(SCL1)、接地管腳(GND)、電源電壓管腳(VCC)、高電平有效使能輸入管腳(EN)和懸空管腳(NC);所述I2C總線包括連接所述發射接口和所述接收接口的時鐘線(SCL)和數據線(SDL)，所述總線O串行數據輸入管腳(SDLO)和所述總線I串行數據管腳(SDLl)分別接入所述數據線，所述總線O串行時鐘輸入管腳(SCLO)和所述總線I串行時鐘管腳(SCLl)分別接入所述時鐘線，所述電源電壓管腳接入一電源，所述接地管腳接地，所述高電平有效使能輸入管腳接入所述電源，所述懸空管腳懸空；所述第一上拉電阻一端接入連接所述發射接口的所述時鐘線，另一端接入所述電源；所述第二上拉電阻一端接入連接 所述發射接口的所述數據線，另一端接入所述電源；所述第三上拉電阻一端接入連...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳曦，邵乾，蔣維楠，蔣文斌，郭建渝，劉讓，潘蒂旺，
申請(專利權)人：昆山柯斯美光電有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32