(57)【要約】  光トランシーバ・モジュールは、ハウジングと、ハウジング内部に少なくとも部分的に配置された複数の部品とを含む。この部品は、光送信器と、光受信器と、パワー・コントローラ集積回路（ＩＣ）とを含む。パワー・コントローラ（ＩＣ）は、複数の部品の少なくとも１つに電気的に結合されている。パワー・コントローラ（ＩＣ）は、光トランシーバ・モジュールに対して、電力供給機能を実行するように構成されている。パワー・コントローラ（ＩＣ）はまた、２種類以上の電圧で電力を部品に提供する複数の電圧レギュレータを含んでいる。
2007530980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
同ハウジング内部に少なくとも部分的に配置された、光送信器と光受信器を含む複数の部品と、
同複数の部品の少なくとも１つに電気的に結合されて、光トランシーバ・モジュールに対して電力供給機能を実行するように構成され、かつ、前記複数の部品に２種類以上の電圧で電力を提供する複数の電圧レギュレータを含む前記パワー・コントローラ集積回路（ＩＣ）と、
からなる光トランシーバ・モジュール。
【請求項２】
前記複数の電圧レギュレータの少なくとも１つは、調整されていない入力電圧を受信して前記部品の少なくとも１つに調整された出力電圧を供給するように構成された、低ドロップ・アウト電圧レギュレータである請求項１に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項３】
前記複数の電圧レギュレータの少なくとも１つは、前記複数の部品の少なくとも１つに電気的に結合されたブーストまたはバック（ｂｕｃｋ）・レギュレータである請求項１に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項４】
前記パワー・コントローラＩＣが、前記パワー・コントローラＩＣ内部にシリアル・バスをさらに含んでいる請求項１に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項５】
前記複数の電圧レギュレータは前記シリアル・バスに電気的に結合されている請求項４に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項６】
前記パワー・コントローラＩＣが、前記シリアル・バスに電気的に結合されたシリアル・インタフェイスをさらに含む請求項５に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項７】
前記部品が、前記シリアル・インタフェイスに電気的に結合されたメイン・コントローラをさらに含み、その結果同メイン・コントローラが、使用に際して、前記複数の電圧レギュレータの少なくとも１つを制御することができる請求項６に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項８】
前記電圧レギュレータが個別にアドレス可能である請求項５に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項９】
前記電圧レギュレータの少なくとも１つが、アバランシェ・フォト・ダイオード（ＡＰＤ）電圧供給を含む請求項１に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項１０】
前記電圧レギュレータの少なくとも１つが調整可能である、請求項１に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項１１】
前記パワー・コントローラＩＣが、アナログ−ディジタル・コンバータ、温度センサー、ディジタル−アナログ・コンバータ、ロジック・モジュール、流入電流リミッタおよびプロセッサー・マネジメント・モジュールからなるグループから選択された複数の部品をさらに含む請求項１に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項１２】
前記部品が、前記光送信器に電気的に結合されたレーザ・ドライバＩＣと、前記光受信器に電気的に結合された後置増幅器ＩＣをさらに含む請求項１に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項１３】
前記部品が、前記部品の少なくとも１つに電気的に結合されたメイン・コントローラＩＣをさらに含む請求項１に記載の光トランシーバ・モジュール。
【請求項１４】
前記パワー・コントローラＩＣが前記メイン・コントローラＩＣと電気的に結合され、同メイン・コントローラＩＣによって制御される請求項１３に記載の光トランシーバ・モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に光ファイバ・トランシーバに関し、特には、光トランシーバ・モジュール内部の種々の部品に電力を制御して供給する、内部に電力制御集積回路（ＩＣ）を有する光トランシーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
オプトエレクトロニクス・トランシーバとも呼ばれる光ファイバ・トランシーバは光信号および電子信号の双方を送受信するので、電気的なインタフェイスと光インタフェイスとの間での信号の双方向通信を行う。
【０００３】
図１は、種々の従来技術の光ファイバ・トランシーバ１００の回路と部品の概略図である。光ファイバ・トランシーバ１００は少なくとも、受信回路、送信回路、電源への接続１０４，およびアースへの接続１０６を含む、回路基板１０２を備えている。
【０００４】
受信回路は比較的に小さい光信号を光検出器で受信して均一振幅のディジタル電子出力を生成すべく、その信号を増幅し制限する。受信回路は一般的にフォト・ダイオードおよび前置増幅器（プリアンプ）回路と同時にファイバ・レセプタクルを含む、レシーバ・オプティカル・サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）から構成されている。ＲＯＳＡ１０８はまた後置増幅器（ポストアンプ）集積回路（ＩＣ）１１０に接続されていて、固定された出力スィングディジタル信号を生成し、ＲＸ＋およびＲＸ−ピン１１２を介して外部回路に接続される。ポストアンプＩＣ１１０は適当な強度の光信号の入力の有無を表わす信号検出（ＳＤ）、または信号欠落（ＬＯＳ）として周知のディジタル出力信号も提供することが多い。信号検出（ＳＤ）出力はＳＤ出力ピン１１４を介して提供される。
【０００５】
送信回路またはレーザ・ドライバ回路は高速のディジタル・データを受信して等価な光パルスを生成すべく、発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザ・ダイオードを電気的に駆動する。この送信回路は一般的に、トランスミッター・オプティカル・サブアセンブリー（ＴＯＳＡ）１１６およびレーザ・ドライバＩＣ１１８で構成される。ＴＯＳＡ１１６は一般的に、レーザ・ダイオードまたはＬＥＤと同様にファイバ・レセプタクルを含んでいる。レーザ・ドライバＩＣ１１８は一般的に交流電流（ＡＣ）ドライバを備えて、レーザ・ダイオードまたはＬＥＤにＡＣ電流を供給する。レーザ・ドライバＩＣ１１８はまた、一般的にレーザ・ダイオードまたはＬＥＤにバイアス電流を供給するための直流電流（ＤＣ）ドライバを備えている。ＡＣドライバへの信号入力は、ＴＸ＋およびＴＸ−ピン１２０から得られる。
【０００６】
さらに、いくつかの光トランシーバ規格は追加のトランシーバ機能を必要とする。例えば、ギガビット・インタフェイス・コンバータ（ＧＢＩＣ）規格は、眼に対する安全（アイ・セーフティー）と一般的な欠陥検出機能を要求している。この機能は、異常や潜在的に危険な動作パラメータを認識し、これらをユーザに報告し、かつ／またはそれが適切であればレーザのシャット・ダウンを実行するために用いられる。この機能は、レーザ・ドライバＩＣ１１８それ自体、またはオプションとしてのアイ・セーフティーＩＣ１２２に、統合されてもよい。この機能を動作可能にするために、ＴＸディスエイブル・ピン１２４およびＴＸフォールト・ピン１２４が提供されている。ＴＸディスエイブル・ピン１２４は、ＴＯＳＡ１１６がホスト・デバイスによりシャット・ダウンされることができるようにし、一方ＴＸフォールト・ピン１２４は、レーザまたは関連するレーザ・ドライバＩＣ１１８における不具合の状況をホスト・デバイスに通信する。この基本的な記述に加えて、ＧＢＩＣ規格は、これらが如何に機能を制御してリセット作業および他の動作を実施
するために互いに相互作用するかを記述した一連のタイミング・ダイアグラムを含んでいる。ＧＢＩＣ規格にはまた、クロック１３０およびデータ１３２ラインからなるシリアル・インタフェイス（ＥＥＰＲＯＭ製品のＡＴＭＥＬ  ＡＴ２４Ｃ０ＩＡファミリのシリアル・インタフェイスを使用しているとして定義される）を介して読み出されることができる、規格化されたシリアル認識（ＩＤ）情報を記憶するために、電気的に消去可能でプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）が必要である。
【０００７】
使用においては、レーザ・ドライバＩＣ１１８のような種々の部品は、一般的に個々の設定と調整とを必要とする。個々の部品は一般的に、電力がオフされた時に設定データを失う揮発性メモリを有しているので、これらの部品の設定は、光トランシーバがパワー・オンされるたびに発生する。一方、調整は一般的に、部品毎の単位でまたは温度に基づいてのどちらかで、レーザ・ダイオードの閾値電流およびスロープ効率のような部品特性の変化を考慮することが要求されている。調整されるパラメータはバイアス電流およびＡＣモジュレーションである。設定および調整は、各々の光トランシーバに対して可変抵抗器を調整することにより、または製造元で選択された抵抗値を有する抵抗器１３４をレーザ・ドライバＩＣ１１８に接続することにより一般的に実行される。さらに、バイアス電流およびモジュレーションの温度補償は、スロープ効率のようなキーであるレーザ特性に対して重要でありしばしば必要とされる。温度補償はレーザ・ドライバＩＣ１１８に統合されることができ、またはサーミスタ１３６のような外部の温度感知素子を使用して達成され得る。
【０００８】
以上に記述された光トランシーバは、多数の欠点を有する。例えば、種々の部品の変化を検出し、正しい抵抗器１３４およびサーミスタ１３６を選択し（または可変抵抗器を調整し）、かつ／またはこれらを光トランシーバ１００の回路基板１０２上に取り付けることは時間を消費し費用がかかる。さらに、そのような抵抗器および／またはサーミスタは回路基板１０２上の貴重なスペースを奪う。さらに、光トランシーバに追加の特徴が付加されるたびに回路の複雑性は顕著に増大する。例えば、使用に際しては、送信回路には１２程度の接続が必要になることがあるので、それによって回路の複雑性が顕著に増大する。またさらに、そのような従来技術のシステムは一般的に拡張不可能である、即ち追加の機能性を可能にするために容易に拡張されることができない。
【０００９】
近年、これらの部品を設定して調整するためにアナログ信号線が導入されてきている。アナログ信号線は、バイアス電流、振幅変調、およびディスエイブル入力のようなアナログ入力１３８と、実際のバイアス、温度、および出力電力のようなアナログ出力１４０を含んでいる。しかしながらこれらのアナログ信号線は、以上に言及された従来技術の欠点の多くには対処していない。例えば、多数の入力と出力はまだ必要とされ、回路基板１０２上で大量のスペースを奪い、複雑な回路となっている。これらの光トランシーバはいまだに拡張可能ではない。
【００１０】
シリアル入力接続１４２およびシリアル出力接続１４４のような、専用化されたこれらの部品へのディジタル接続が導入されている。ディジタル出力の１つの例は、例えばトランシーバ・モジュールが高すぎる温度で動作していることを表示するフォールト・インジケータである。これらの専用のディジタル接続を採用している光トランシーバは、その光トランシーバ１００の内部または外部のどちらかに配置されたコントローラＩＣ１４８を一般的に含んでいる。ホストとこのコントローラＩＣ１４８の間の入力および／または出力１５０も、同様に一般的に提供されている。しかしながら、専用のディジタル接続を採用している光トランシーバも以上に言及された問題点には完全には対処していない。例えば、回路は依然として、特に複数の入力／出力の場合に、非常に複雑である。この回路は、他の従来技術の光トランシーバにおけるのと同様に、貴重な回路基板のスペースを奪う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上を考慮すると、以上に言及された欠点に対処する光トランシーバが強く望まれているはずである。特に、そのような光トランシーバは、製造と動作において単純であるべきであり、簡単な回路のレイアウトを提供することにより複雑性を軽減すべきであり、最小量の回路基板スペースを使用すべきであり、かつ拡張性を可能にすべきである。
【００１２】
さらに、現代の光トランシーバ・モジュールは、２つまたはそれ以上の電源および／または異なる電源電圧をしばしば必要とする多数の部品を含んでいる。例えば、多くのトランシーバの部品が１．７ｖから６ｖの電圧を必要とする一方で、アバランシェ・フォト・ダイオード（ＡＰＤ）は一般的に、４０ｖから７５ｖの範囲のいずれかの電圧を必要とする。これらの種々の部品に供給される電圧は、別個の電源、または光トランシーバ・モジュールの外部の電源により一般的に供給される。そのような電源は貴重なスペースを奪い、光トランシーバシステム全体にさらなる費用を追加する。また、これらの電源は一般的に固定され、光トランシーバ・モジュールそれ自体により調整可能ではない。またさらに、光トランシーバで特定の部品の使用が好ましいことがあるが、そのトランシーバ・モジュールでは利用可能でない異なる電源が必要とされるために、他の部品がその場所で使用される場合がある。
【００１３】
以上を考慮すると、その光トランシーバ・モジュールの内部に、複数の電源を有するパワー・コントローラを含む光トランシーバが強く望まれているはずである。そのような電源は、製造と動作において単純であるべきであり、集中化された電源を提供することにより複雑性を軽減すべきであり、最小量の回路基板スペースを必要とすべきである。またさらに、トランシーバ・モジュールに含まれることがある多様な異なる部品に電力を供給するために、パワー・コントローラの１つ以上の電源が調整可能であることが好ましい。より一般的には、パワー・コントローラ内に１つ以上の調整可能な電源を有することは、そのパワー・コントローラが使用される光トランシーバ・モジュールの将来の修正と拡張性を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明では光トランシーバ・モジュールが提供される。この光トランシーバ・モジュールは、ＴＯＳＡにおけるレーザのような光送信器と、ＲＯＳＡにおけるＰＩＮ検出器のような光受信器とを含んでいる。この光トランシーバ・モジュールはまた、内部シリアル・バスと、内部シリアル・バスに電気的に結合された複数のアドレス可能な部品とを含んでいる。アドレス可能な部品の各々は、内部シリアル・バスと交信するためのシリアル・インタフェイスとメモリとを含んでいる。各々のアドレス可能な部品はまた、一意のアドレス、またはチップ選択ラインを介してコントローラに結合されたチップ選択ロジックを含んでいる。これは、特定のアドレス可能な部品にデータがアドレスされることを可能にする。アドレス可能な部品また、アナログ−ディジタル・コンバータおよび／またはディジタル−アナログ・コンバータを含んでもよい。複数のアドレス可能な部品は、レーザ・ドライバ、レーザ・バイアス・コントローラ、電力供給回路またはコントローラ、前置増幅器、後置増幅器、レーザ波長コントローラ、メイン・コントローラ、熱電気クーラー（ＴＥＣ）、アナログ−ディジタル・コンバータ、ディジタル−アナログ・コンバータおよび／またはＡＰＤバイアス・コントローラ、またはこれらの部品の任意の組合せから選択される部品を含んでもよい。
【００１５】
従って、以上に記述されたトランシーバ・モジュールは、トランシーバ・モジュール内の多数の部品に接続する単一の共有内部シリアル・バスを含んでいる。これは、各々の部品への単一の電気的な接続を介して複数の機能が実行されることを可能にする。また、シ
ステム全体の複雑性は、各々の部品への複数のアナログ・ラインまたはディジタル・ラインへの必要性を排除したことにより削減されている。これは、貴重な基板領域を他の部品または回路に提供し、よりコンパクトなトランシーバ・モジュールを可能にさえする。さらに、内部シリアル・バスは拡張性を可能にする。例えば、新しい集積回路（ＩＣ）が内部シリアル・バスに結合され、それによりメイン・コントローラ上の入力および出力ポートを共有することができる。これらの入力および出力ポートはＩＣに設定コマンドを送信し、またはＩＣから監視情報を受信するために一般的に用いられる。さらに、追加の機能または特徴を有する新しいＩＣが、追加の入力および出力ポートを必要とすることなく現存するＩＣと交換される、即ち、回路をほとんど再設計することなく機能を追加することができる。
【００１６】
さらに、以上に記述されたトランシーバ・モジュールは、トランシーバ・モジュールのパラメータのより完全で正確な制御と監視を提供する。
本発明は光トランシーバ・モジュールを提供する。光トランシーバ・モジュールは、ハウジングと、ハウジング内部に少なくとも部分的に配置された複数の部品とを含んでいる。この部品は、光送信器と光受信器とパワー・コントローラ集積回路（ＩＣ）とを含んでいる。パワー・コントローラＩＣは、それらの複数の部品の少なくとも１つに電気的に結合されている。パワー・コントローラＩＣは、光トランシーバ・モジュールに対して電力供給機能を実行するように構成されている。またパワー・コントローラＩＣは、それらの部品に２種類以上の電圧で電力を提供する複数の電圧レギュレータを含んでいる。
【００１７】
好ましい１実施形態では、複数の電圧レギュレータの少なくとも１つは調整されていない入力電圧を受信するように構成され、かつそれらの部品の少なくとも１つに調整された出力電圧を供給するように構成された低ドロップ・アウト電圧レギュレータである。また好ましい１実施形態では、複数の電圧レギュレータの少なくとも１つが、それらの部品の少なくとも１つに電気的に結合されたブーストまたはバック・レギュレータである。パワー・コントローラＩＣは、そのパワー・コントローラＩＣ内部にシリアル・バスをさらに含んでいる。それら複数の電圧レギュレータは、そのシリアル・バスに電気的に結合されている。パワー・コントローラＩＣは、シリアル・バスに電気的に結合されたシリアル・インタフェイスをさらに含んでいる。
【００１８】
好ましい１実施形態では、それらの部品がシリアル・インタフェイスに電気的に結合されたメイン・コントローラと、光送信器に電気的に結合されたレーザ・ドライバＩＣと、光受信器に電気的に結合された後置増幅器ＩＣとをさらに含んでいる。メイン・コントローラは、使用に際して、複数の電圧レギュレータの少なくとも１つを制御することができる。電圧レギュレータの各々は好ましくは個別にアドレス可能である。電圧レギュレータの少なくとも１つはアバランシェ・フォト・ダイオード（ＡＰＤ）電圧供給を含んでいる。さらに、電圧レギュレータの少なくとも１つは好ましくは調整可能である。好ましい１実施形態では、パワー・コントローラＩＣは、アナログ−ディジタル・コンバータ、温度センサー、ディジタル−アナログ・コンバータ、ロジック・モジュール、流入電流リミッタおよびプロセッサー・マネジメント・モジュールをさらに含んでいる。
【００１９】
このようにして、単一のパワー・コントローラＩＣが、光トランシーバ内部の種々の部品に電力を供給するために用いられる。このパワー・コントローラＩＣは動作するためには簡潔で、かつ集中された電力源を提供することにより、回路の複雑性を明らかに削減している。さらに、単一のパワー・コントローラＩＣは、従来の電力源よりも大幅に少ない回路基板のスペースしか必要としない。その上、そのような電力源は調整可能、即ちメイン・コントローラは必要な場合には、レギュレータの電圧を調整し、かつ／またはシャット・ダウンすることができる。この調整可能性は、部品の経時劣化を補償するために用いられてもよい。言いかえれば、部品は経時劣化するとその部品の電力の要求が増加する。
さらに、そのような調整可能性は電力供給の完全な再設計を必要とすることなく、将来の光トランシーバの電力要求に対しての備えとなる。そのような調整可能性はまた、そのような光トランシーバをより拡張可能にする。最終的に、このパワー・コントローラＩＣはより精密な温度制御と補償に対する備えとなる。
【００２０】
本発明の特性と目的のよりよい理解のために、以下の詳細な説明に対して参照図面を添付する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
いくつかの図面を通して、対応する部品には同様の参照番号が付されている。各々の参照番号に対して、百の位は、その参照番号が見いだすことができる図面の番号を一般的に表わしている。例えば、１３２は図１に、また３０４は図３に見いだすことができる。
【００２２】
本発明は、光トランシーバ・モジュール内部の、複数のアドレス可能な部品と交信するための共有の内部シリアル・バスを利用している。以下に示されるように、この共有のシリアル・バスは、システムの複雑性を軽減し、貴重な基板スペースを節約し、拡張性を可能にする一方で、トランシーバ全体の設定、制御、監視、および安全機能を簡潔にしている。好ましい１実施形態では、このシリアル・バスは、レーザ・バイアス・コントローラからのレーザ・バイアス電流、レーザ出力電力、受信された平均電力、受信された変調電力、ＡＰＤバイアス電圧、温度、熱電気冷却（ＴＥＣ）コントローラ内の電流、ＴＥＣコントローラ内の温度、波長、エラー・レート、信号の完全性等を監視する。
【００２３】
図２Ａは、本発明の１実施形態に従う、部品アドレス・シリアル・プロトコルを使用する、光トランシーバ・モジュールの回路および部品の概略図である。トランシーバ・モジュール２００は、回路基板上に配置された複数のアドレス可能な部品を有する、少なくとも１つの回路基板２０２を好ましくは含んでいる。このトランシーバ・モジュール２００は、トランシーバのハウジング２０４内に好ましくは少なくとも部分的に含まれている。このトランシーバ・モジュール２００は、光信号を受信および送信する光インタフェイス２０６と、電気信号を受信および送信する電気インタフェイス２０８とを含んでいる。トランシーバ・モジュール２００は、後置増幅器ＩＣ２１２に電気的に結合されたＲＯＳＡ２１０を含み、ＴＯＳＡ２１４はレーザ・ドライバＩＣ２１６に電気的に結合されている。
【００２４】
ＲＯＳＡ２１０は、フォト・ダイオード２１３のような光受信器または検出器で、相対的に小さい光信号を受信する。ＲＸ＋およびＲＸ−ピン２１８を介して外部回路に送信される、均一な振幅のディジタル電気出力を生成するために、これらの信号は電気信号に変換され、後置増幅器ＩＣ２１２により増幅される。後置増幅器ＩＣ２１２はまた、適度に強い光入力の有無を表わす、信号検出（ＳＤ）または信号欠落（ＬＯＳ）として知られるディジタル出力信号を、ＬＯＳピン２２０で好ましくは供給する。
【００２５】
好ましい１実施形態では、ＲＯＳＡで受信された小さい光信号は、後置増幅器ＩＣ２１２に送信される前に、一般的にＲＯＳＡパッケージ内部に配置された、前置増幅器ＩＣ２１５により最初に増幅される。代替案の実施形態では、前置増幅器ＩＣ２１５は共有シリアル・バス２２２と直接接続される。
【００２６】
後置増幅器ＩＣ２１２はまた、シリアル接続を介して、共有シリアル・バス２２２と電気的に結合された、好ましくはアドレス可能な部品である。共有シリアル・バス２２２は、少なくとも部分的にトランシーバ・ハウジング２０４の内部にある、回路基板２０２上に好ましくは配置されている。複数のディジタル信号および／またはデータは、共有シリアル・バス２２２を介して、後置増幅器ＩＣ２１２とメイン・コントローラ２２６、また
はトランシーバ内部の他のデバイスとの間で交信されることができる。そのようなディジタル信号、および／またはデータは、出力振幅設定データ、スルー・レート・データ、ＬＯＳ閾値およびステータス・データ、イコライゼーション・データ、受信した信号電力、信号データの損失、またはこれらのサブセットを含んでいる。
【００２７】
レーザ・ドライバＩＣ２１６は、等価光パルスを生成するために、ＴＯＳＡ２１４を電気的に駆動するための高速ディジタル・データを外部の回路から受領する。ＴＯＳＡ２１４は、ＬＥＤまたはレーザ・ダイオード２１１のような光発信器を好ましくは含んでいる。レーザ・ドライバＩＣ２１６は、レーザ・ダイオードまたはＬＥＤにＡＣ電流を供給するためのＡＣドライバを好ましくは含んでいる。レーザ・ドライバＩＣ２１６に対する信号入力は、ＴＸ＋およびＴＸ−ピン２２４から得られる。
【００２８】
レーザ・ドライバＩＣ２１６はまた、シリアル接続を介して、共有シリアル・バス２２２に電気的に結合された、好ましくはアドレス可能な部品である。複数のディジタル信号および／またはデータは、共有シリアル・バス２２２を介して、レーザ・ドライバＩＣ２１６とメイン・コントローラ２２６、または他のトランシーバ・モジュール２００内部のデバイスとの間で交信されることができる。そのようなディジタル信号、および／またはデータは、変調振幅データ、スルー・レート・データ、イコライゼーション・データ、他の制御パラメータまたは監視データ、あるいはこれらのサブセットを含んでいる。
【００２９】
トランシーバ・モジュール２００はまた、メイン・コントローラＩＣ２２６、レーザ・バイアス・コントローラＩＣ２２８、パワー・コントローラＩＣ２３０、イル・メモリおよびステータス（ｉｌｌ  ｍｅｍｏｒｙ  ａｎｄ  ｓｔａｔｕｓ）ＩＣ２３４、またはこれらのサブセットのような複数の他のアドレス可能な部品を含んでいる。以上に言及したアドレス可能な部品の各々が、別個のシリアル接続を介して、共有内部シリアル・バス２２２と電気的に結合されている。
【００３０】
メイン・コントローラＩＣ２２６は、温度補償、診断のフィードバック、変化の調整および較正等のような、トランシーバ・モジュール２００の殆どの設定、制御および監視機能を実行する。メイン・コントローラＩＣ２２６はまた、共有シリアル・バス２２２に対するシリアル・バス・マスタとして動作する。図には示されていないが、メイン・コントローラＩＣ２２６は、好ましくは不揮発性メモリを含んでいる。同様のメイン・コントローラＩＣのさらに詳細な説明は、本願明細書に援用する、同時係属中の米国特許出願第０９／７７７，９１７において見いだすことができる。
【００３１】
レーザ・バイアス・コントローラＩＣ２２８は、安全性および一般的なフォールト検出機能のような、レーザ・ドライバＩＣ２１６およびＴＯＳＡ２１４のキー・パラメータを制御するために用いられる。この機能は、異常かつ潜在的に危険な動作パラメータを認識し、これらのユーザに報告し、かつ／またはそれが適切な場合にはレーザのシャット・ダウンを実行するために用いられる。この機能を可能にするために、ＴＸディスエイブル２４２およびＴＸフォールト２４４ピンが用意されている。ＴＸディスエイブル・ピン２３２は、ホスト・デバイスにより、ＴＯＳＡ２１４がシャット・オフされることを可能にする。ＴＸフォールト・ピンは、ホスト・デバイス（図示せず）に、レーザまたはＬＥＤ、あるいは関連するレーザ・ドライバＩＣ２１６のフォールト状況を通信する。
【００３２】
１実施形態では、このレーザ・バイアス・コントローラＩＣ２２８はまた、ＴＯＳＡ２１４に直接電気的に結合されている。ＴＯＳＡ２１４へのこの直接的な電気接続は、ＴＯＳＡ２１４へのレーザ・バイアス電流およびＡＣ変調レベルを直接制御するために使用され、それにより一定のバイアス・モード動作でレーザ・ドライバを動作させる。ＴＯＳＡ２１４への直接の電気的な接続はまた、ＴＯＳＡ２１４からレーザ電力のフィードバック
を受信するためにも、好ましくは用いられる。
【００３３】
他の実施形態では、レーザ・バイアス・コントローラＩＣ２２８の出力は、ＡＣ変調レベルに加えてレーザ・ドライバＩＣ２１６の平均出力電力のレベルを制御し、それによりレーザ・ドライバを一定の電力モード動作で動作させる。
【００３４】
レーザ・バイアス・コントローラＩＣ２２８はまた、シリアル接続を介して共有シリアル・バス２２２に電気的に結合されている。複数のディジタル信号および／またはデータは、レーザ・バイアス・コントローラＩＣ２２８とシリアル・バス２２２の間で交信されることができる。そのようなディジタル信号および／またはデータは、バイアス設定およびステータス、電力設定およびステータス、エラー閾値およびステータス、温度補償設定、他の制御の設定、他のステータス信号またはこれらのサブセットを含んでいる。
【００３５】
パワー・コントローラＩＣ２３０は、トランシーバ・モジュール２００への電力を提供し、調整する。電力供給源が、電力供給入力ピン２４６で、このモジュール２００に接続されている。このパワー・コントローラＩＣ２３０はまた、電力供給を必要とする全ての部品に電気的に結合されている。パワー・コントローラＩＣ２３０はまた、シリアル接続を介して、シリアル・バス２２２と電気的に結合されている。複数のディジタル信号および／またはデータは、パワー・コントローラＩＣ２３０とメイン・コントローラ２２６または他のトランシーバ・モジュール２００内部のデバイスとの間で、シリアル・バス２２２を介して交信されることができる。そのようなディジタル信号および／またはデータは、電圧コマンド、電圧および電流のステータス、温度、電力ダウンまたはスリープ・モード、制御信号、ステップ・アップ信号、ステップ・ダウン信号、サージ制御機能等を含んでいる。パワー・コントローラＩＣ２３０は、２つ以上の電圧レギュレータを好ましくは含んでおり、各々の電圧レギュレータは、トランシーバ・モジュール２００の、１つ以上の部品に供給されることができる固定されたまたはプログラム可能などちらかの電圧を供給する。パワー・コントローラＩＣ２３０は、調整された電力を必要とするトランシーバ・モジュール２００の他の部品の各々に結合されている。トランシーバ２００内の部品またはＩＣの各々は、潜在的に異なる調整された供給電圧を必要とするので、パワー・コントローラＩＣ２３０は、２つ以上の電圧レギュレータＩＣおよび論理回路ＩＣを含む複数の集積回路を用いて実施されてもよい。
【００３６】
メイン・コントローラＩＣ２２６に直接結合された、ホスト・シリアル・インタフェイス・コントローラ２３６は、ホスト・デバイス（図示せず）と交信する。ホスト・シリアル・インタフェイス・コントローラ２３６は、クロック・ライン２４８およびデータ・ライン２５０を介して、ホスト・シリアル・バス（図示せず）に結合されている。このホスト・シリアル・インタフェイス・コントローラ２３６は、メイン・コントローラＩＣ２２６の全ての設定とクエリーのために用いられている。好ましい１実施形態では、ホスト・シリアル・インタフェイス・コントローラ２３６は、ＧＢＩＣおよびＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ
Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）規格で用いられている、２ワイヤ・シリアル・インタフェイス規格に従って動作する。ホスト・シリアル・インタフェイス・コントローラ２３６に結合されている、ホスト・シリアル・バス（図示せず）は、好ましくはＩ２Ｃ（インターＩＣ）またはＭＤＩＯバスである。Ｉ２ＣまたはＩ２Ｃバスは、集積回路の間に通信リンクを提供する、双方向２ワイヤ・シリアル・バスである。ＭＤＩＯバスは、ＩＥＥＥ８０２．３仕様書により記述されるように、マネジメント・データ・インプット／アウトプット・バスである。代替案として、他の双方向シリアル・インタフェイスが用いられることもできる。
【００３７】
図２Ａに示される実施形態では、以下に記述されるように、内部シリアル・バス２２２は、その部品の一意のコンポーネント・アドレス４１８（図４Ａ）を使用して各々のアド
レス可能な部品にアドレスする、コンポーネント・アドレス・シリアル・プロトコルを用いている。適切なコンポーネント・アドレス・シリアル・プロトコルの例は、Ｉ２Ｃ（またはＩ２Ｃ）およびＭＤＩＯを含んでいる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、トランシーバ・モジュール２００はまた、ＴＯＳＡ２１４および共有シリアル・バス２２２に結合されたレーザ波長コントローラＩＣ２５２も含んでいる。レーザ波長コントローラＩＣ２５２は、レーザ・ダイオードにより生成される光の波長を制御するように、ＴＯＳＡ２１４内のレーザ・ダイオードの温度を、好ましくは制御する。適切な波長コントローラＩＣ２５２は、熱電気クーラー（ＴＥＣ）である。レーザ波長コントローラＩＣ２５２はまた、電圧、電流バイアス等のような、他の任意の適切な手段により波長を制御してもよい。レーザ波長の精密な制御は、波長分割多重の用途では重要であり、そこでは複数のそれぞれの波長で、複数のレーザ・ダイオードから、単一の光ファイバを介して光が送信される。各々の波長の光は、別個の信号またはデータ・ストリームを送信するために用いられる。レーザ波長コントローラＩＣ２５２は、ＴＯＳＡ２１４に、レーザ温度ドライブ２５６を提供し、ＴＯＳＡ２１４からレーザ温度または波長フィードバック２５８を受信する。
【００３９】
レーザ波長コントローラＩＣ２５２はまた、シリアル接続を介して、共有シリアル・バス２２２に電気的に結合された、好ましくはアドレス可能な部品である。共有シリアル・バス２２２を介して、複数のディジタル信号および／またはデータが、レーザ波長コントローラＩＣ２５２とメイン・コントローラ２２６または他のトランシーバ・モジュール２００内部のデバイスとの間で交信される。そのようなディジタル信号、および／またはデータは、温度および／または波長コマンドおよびステータス、温度制御ステータス、温度制御電流等、またはこれらの信号およびデータの任意のサブセットを含んでいる。
【００４０】
ＲＯＳＡ２１０がアバランシェ・フォト・ダイオードを含んでいる実施形態では、トランシーバ・モジュール２００はまた、ＲＯＳＡ２１０および共有シリアル・バス２２２に結合されたアバランシェ・フォト・ダイオード（ＡＰＤ）バイアス制御ＩＣ２５４を好ましくは含んでいる。このＡＰＤバイアス制御ＩＣ２５４は、ＲＯＳＡ２１０内のアバランシェ・フォト・ダイオードの動作を制御するために、ＲＯＳＡ２１０にバイアス信号を送信する。
【００４１】
ＡＰＤバイアス制御ＩＣ２５４はまた、シリアル接続を介して、共有シリアル・バス２２２と電気的に結合されている。共有シリアル・バス２２２を介して、複数のディジタル信号および／またはデータが、ＡＰＤバイアス制御ＩＣ２５４とメイン・コントローラ２２６または他のトランシーバ・モジュール２００内部のデバイスとの間で交信される。そのようなディジタル信号および／またはデータは、バイアス電圧（コマンドおよびステータス）、バイアス電流、温度補償制御および／または監視信号、またはこれらの任意のサブセットを含んでいる。
【００４２】
図２Ｂは、チップ選択シリアル・プロトコルを使用する、光トランシーバ・モジュールの回路および部品の概略図である。この実施形態は、ＣＳ１〜ＣＳ７として示された、チップ選択の形態の個々のアドレス可能な部品が専用のハードウェアによりアドレスされること以外は、図２Ａに関して記述された実施形態とあらゆる点で同一である。専用のチップ選択ラインまたはＣＳ１〜ＣＳ７は、メイン・コントローラ２２６（マスター）を各々のアドレス可能な部品（スレーブ）に結合する。各々のチップ選択は、真である場合にはアドレス可能な部品のメモリの入力と出力を許可し、偽である場合にはそのような入力と出力を禁止する信号である。（部品メモリ４０４の以下の議論を参照。）従って、使用に際しては、アドレス可能な部品から入力または出力の要求があるといつでも、メイン・コントローラ２２６（図２）は、その特定のアドレス可能な部品のみにチップ選択信号を送
信し、それによりそのアドレス可能な部品への入力または出力を許可する。７つのチップ選択ラインのみが示されているが、それ以上またはそれ以下のチップ選択ラインも使用可能であることが理解されるべきである。
【００４３】
この実施形態は、図２Ａに示された実施形態よりも、製造がより簡単で、より安価である。しかしながら、各々のアドレス可能な部品へと走る専用のチップ選択ラインは、貴重な基板上のスペースを奪う。適切なチップ選択シリアル・プロトコルは、各々の部品上に、データ・イン・ピン、データ・アウト・ピン、クロック・ピン、およびチップ選択ピンを使用するＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）である。
【００４４】
図２Ｃは、本発明の他の実施形態に従う、光トランシーバ・モジュールの回路および部品の概略図である。この実施形態は、光トランシーバ内部の部品が組合せられてもよいことを図示している。例えば光トランシーバ・モジュールは単一の、レーザ・ドライバおよびレーザ・バイアス・コントローラ２６２、パワー・コントローラおよびＡＰＤバイアス・コントローラ２６４、前置増幅器および後置増幅器２６６を含んでもよい。しかしながら、これらの組合せられた部品は単なる例であり、任意の他の部品の組合せが使用されてもよいことが理解されるべきである。
【００４５】
図３は、図２に示されたものと同様の光ファイバ・トランシーバ・モジュール（光電子トランシーバとしても知られている）を使用した、システム３００の概略図である。第１のホスト３０２が、電気的リンク３０６を介して、第１の光トランシーバ・モジュール３０４に電気的に結合されている。これらの電気的リンク３０６は、第１の光トランシーバ・モジュール３０４の入力／出力ピンに、好ましくは接続されている。これらの入力／出力ピンは、図２にＴｘ＋、Ｔｘ−２２４、Ｔｘディスエイブル２４２、Ｔｘフォールト２４４、電力供給源２４６、データ２５０、クロック２４８、ＬＯＳ２２０およびＲｘ＋とＲｘ−２１８ピン、として示された、接続またはピンを含んでいる。同様に、第２のホスト３０８が、電気的リンク３１２を介して、第２の光トランシーバ・モジュール３１０に電気的に結合されている。また、この第１および第２の光トランシーバ３０４、３１０は、光ファイバ３１４を介して、即ちＴＯＳＡからＲＯＳＡへ、相互に光学的に結合されている。
【００４６】
図４Ａは、図２Ａに示された光トランシーバ・モジュール２００のアドレス可能な部品４００の例の概略図である。以上に記述されているように、アドレス可能な部品４００は、好ましくは単一の集積回路（ＩＣ）である。アドレス可能な部品４００の例は、レーザ・ドライバＩＣ２１６（図２Ａ）、後置増幅器ＩＣ２１２（図２Ａ）等のような共有シリアル・バス２２２（図２Ａまたは図２Ｂ）に結合された、トランシーバ・モジュール２００内の任意のアドレス可能な部品であってもよい。このアドレス可能な部品４００は、データ・ライン４１２およびクロック・ライン４１４を介して、内部シリアル・バス２２２（図２）に結合されたシリアル・インタフェイス４０２を含んでいる。このシリアル・インタフェイス４０２は、図２Ａに関して以上に記述されたような、Ｉ２ＣまたはＭＤＩＯ等のコンポーネント・アドレス・シリアル・プロトコルのような、または図２Ｂに関して以上に記述されたようなＳＰＩ等のチップ選択シリアル・プロトコルのような任意の適切な信号プロトコルを使用して、シリアル・バス２２２（図２）に結合された他のデバイスと、好ましくは交信する。
【００４７】
各々のアドレス可能な部品４００はまた、他の部品または他のホスト・デバイス等から受信される監視された変数、コマンドおよび／または制御パラメータのようなデータを記憶するためのメモリ４０４を、好ましくは含んでいる。メモリ４０４は、メモリ・アレイまたは１つ以上のレジスタ、あるいはメモリ・アレイとレジスタの双方を含んでもよく、
揮発性および／または不揮発性のメモリ部品またはレジスタを含んでもよい。このメモリはまた、ＦＩＦＯ、キャッシュ等を含んでもよい。いくつかのアドレス可能な部品４００では、他の部品がより大きい数のメモリ要素またはメモリ位置を有することができる一方で、このメモリ４０４は、その部品により使用される、きわめて少数のメモリ要素（例えば、コマンドおよび／またはフィードバック・レジスタ）またはメモリ位置を有してもよい。
【００４８】
このアドレス可能な部品４００は、シリアル・インタフェイス４０２で受信されたディジタル・データを、アドレス可能な部品４００により使用されることができるアナログ信号に変換するためのディジタル−アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）４１０を、好ましくは含んでいる。特定のアドレス可能な部品４００により受信されたデータまたは制御パラメータのどれもがアナログ信号への変換を必要としない場合には、ＤＡＣ４１０はそのアドレス可能な部品に含まれる必要はない。例えばあるアドレス可能な部品により受信されるオン／オフ制御パラメータは、ＤＡＣ４１０を使用することなく、制御信号に通常は変換されることができる。従って、１つ以上の他の部品がＤＡＣ４１０を含んでいない一方で、トランシーバ・モジュール内のいくつかのアドレス可能な部品４００は、ＤＡＣ４１０を含んでもよい。
【００４９】
さらに、このアドレス可能な部品４００は、データ・ライン４１２を介して内部シリアル・バス２２２（図２）に送信されることができるディジタル信号へとアナログ信号を変換するための、アナログ−ディジタル・コンバータ（ＡＤＣ）４０８を、好ましくは含んでいる。ＡＤＣ４０８に結合されるアナログ信号は一般に、その大きさまたは値が監視される電圧または電流である。その大きさまたは値が監視されるアナログ信号がアドレス可能な部品にはない場合には、ＡＤＣ４０８はそのアドレス可能な部品に含まれる必要はない。従って、１つ以上の他の部品がＡＤＣ４０８を含まない一方で、トランシーバ・モジュール内のいくつかのアドレス可能な部品４００は、ＡＤＣ４０８を含んでもよい。
【００５０】
アドレス可能な部品４００の他の回路４０６は、図２に関して以上に記述されたように、アドレス可能な部品の設定、制御、監視および／または安全性の機能を実行する。
アドレス可能な部品４００が、図２Ａに関して以上に記述されたように、Ｉ２ＣまたはＭＤＩＯのようなコンポーネント・アドレス・シリアル・プロトコルを利用している場合には、そのアドレス可能な部品４００は、共有された内部シリアル・バス２２２（図２）およびデータ・ライン４１２を介して、データ／信号がある特定のアドレス可能な部品４００へ送信され、そこから送信されることを可能にする一意のアドレス４１８を、好ましくは含んでいる。
【００５１】
図４Ｂは、図２Ｂに示された光トランシーバ・モジュール２００のアドレス可能な部品４２２の例の概略図である。この実施形態は、アドレス可能な部品４２２がアドレス４１８を含まず、むしろチップ選択ライン４１６に結合されたチップ選択ロジック４２０を含むこと以外は、図４Ａに関して記述された実施形態とあらゆる点で同一である。この実施形態は、図２Ｂに関して記述されたＳＰＩのようなチップ選択シリアル・プロトコルを使用する。使用に際しては、アドレス可能な部品から入力または出力の要求があるといつでも、メイン・コントローラ２２６（図２）は、その特定のアドレス可能な部品のみにチップ選択信号を送信し、それによりそのアドレス可能な部品への入力または出力を許可する。
【００５２】
従って、以上に記述されたトランシーバ・モジュール２００（図２）は、トランシーバ・モジュール２００（図２）内の複数のアドレス可能な部品４００（図４Ａ）または４２２（図４Ｂ）に接続する、共有された内部シリアル・バス２２２（図２）を含んでいる。各々のアドレス可能な部品に結合された単一のディジタルの電気的接続を介して、複数の
機能が実行されることを、これは可能にする。また、各々の部品への複数のアナログ・ラインまたはディジタル・ラインに対する必要性を排除または削減することにより、システム全体の複雑性は削減される。これは貴重な基板領域を、他の部品または回路が使用できるようにし、かつより小さいトランシーバのパッケージまたはハウジング２０４（図２Ａ）を可能にさえする。さらに、共有内部シリアル・バスは拡張性を可能に、即ち、回路の再設計をほとんど必要としないで、トランシーバに追加の機能を付加することを可能にする。
【００５３】
そのような単一の共有内部シリアル・バスの１つ使用は、確定ジッターおよび特にパターン依存性のジッターのようなジッターに関する問題に対処するものである。一般的にジッターは、正常からの時間的なビットの遷移のずれに起因し、即ち均一なクロック周期の前または後のどちらかに発生する。言いかえればジッターは、標準のクロック周期より前または後のどちらかのビットの到来である。
【００５４】
ジッターに関する問題に対処するために、メイン・コントローラ２２６（図２Ａ〜図２Ｃ）は、前のビットまたはパターンを認識し、時間的なビットの遷移がずれないように保証し、均一な標準クロックサイクルで発生するように遅延を調整している。
【００５５】
従来技術の装置におけるジッターへの対処の全ての試みは、調整されるべき各々の遅延またはジッターの原因に対して別個の制御ラインを必要としている。対応する遅延またはジッターの原因への対処のために多数の別個の制御ラインが必要とされる場合には、この解決方法は実際的ではない。しかしながら、単一の共有内部シリアル・バスを使用することにより、本発明は、１本のラインまたは通信バスのみが必要とされるのみで、ジッターの監視と補正を可能にする。
【００５６】
他の利点は、レーザ・ドライバＩＣ２１６（図２Ａ）をＴＯＳＡ２１４（図２Ａ）に統合する実施形態に存在する。組合せられた部品により、多すぎる数の制御ラインおよび監視ラインが必要とされるので、従来技術ではこの実施形態は実際的ではなかった。しかしながらここでも、部品に制御信号を搬送し、またその部品からステータス監視情報を受信するために、その組合せられた部品への接続が必要な単一の共有シリアル・バスのみが必要とされるので、本発明はそのような組合せられた部品をも許容する。
【００５７】
本明細書に記述された各々のアドレス可能な部品が、単一のＩＣ、複数のＩＣ、アナログ回路、ＩＣとアナログ回路の組合せ等を含んでもよいことが、当業者には理解されるべきである。また、以上に記述された好ましい実施形態は、単一の共有されたシリアル・バスを使用しているが、１つよりも多いシリアル・バスが本発明の他の実施形態で提供されてもよいことが、当業者には理解されるべきである。
【００５８】
図５は、図２Ａ、図２Ｂに示されたパワー・コントローラ集積回路（ＩＣ）２３０の概略図である。好ましい１実施形態では、このパワー・コントローラＩＣ２３０は、トランシーバ・モジュール２００（図２）の残りの部分に、電力の供給と調整の双方を行う単一の集積回路である。代替案としてこのパワー・コントローラＩＣ２３０は、２つ以上の集積回路間に分割されてもよい。
【００５９】
パワー・コントローラＩＣ２３０は、電圧レギュレータ、コンバータ等のような、このパワー・コントローラＩＣ２３０の内部に集積された複数の部品を、好ましくは含んでいる。このパワー・コントローラＩＣ２３０は、電力供給入力（Ｖｃｃおよびアース）２４６で、外部の電力供給源に好ましくは結合されている。このパワー・コントローラＩＣ２３０は、４Ｍビット／秒までの短い間隔で同期して交信するために用いられる、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスのような、それ自身の
内部シリアル・バス５１２を、好ましくは含んでいる。このシリアル・バス５１２はパワー・コントローラＩＣ２３０の内部にあり、そこでは、パワー・コントローラＩＣ２３０内部のさまざまな部品の各々が一意の部品アドレスを有する、パワー・コントローラＩＣ２３０内部のさまざまな部品間の交信を容易にする。
【００６０】
パワー・コントローラＩＣ２３０は、光トランシーバ・モジュール内部の種々の部品に、調整された電圧を供給する２つ以上の電圧レギュレータ５０４〜５１０を、好ましくは含んでいる。各々の電圧レギュレータは、光トランシーバ・モジュール内部の１つ以上の部品に供給されることができる、固定されたまたは調整可能などちらかの電圧を供給する。この電圧レギュレータ５０４〜５１０は、複数の低ドロップ・アウト（ＬＤＯ）電圧レギュレータ５０４および５０６を、好ましくは含んでいる。これらのＬＤＯレギュレータ５０４および５０６は一般に、調整されていない入力電圧（Ｖｉｎ）からわずかだけ電圧が降下した調整された出力電圧（Ｖｏｕｔ）を供給する。例えば、１．７ｖから６．０ｖの入力電圧（Ｖｉｎ）は、一般的に好ましい１５０ｍａの電流で、１．５ｖから５．５ｖの出力電圧（Ｖｏｕｔ）に調整される。
【００６１】
電圧レギュレータ５０４〜５１０はまた、少なくとも１つのブーストまたはバック・レギュレータ５０８を、好ましくは含んでいる。このブーストまたはバック・レギュレータ５０８は、入力電圧（Ｖｉｎ）をある出力電圧（Ｖｏｕｔ）に、ステップ・アップまたはステップ・ダウンする。例えば、１．７ｖから６．０ｖの入力電圧は、１．８ｖから１２．０ｖの出力電圧（Ｖｏｕｔ）にステップ・アップまたはステップ・ダウンされることができる。さらに別の、１つ以上の電圧レギュレータ５０４〜５１０は、好ましくはアバランシェ・フォト・ダイオード（ＡＰＤ）電圧供給５１０である。ＡＰＤは動作するために大きな電圧を必要とするので、このＡＰＤ電圧供給５１０は、一般に好ましい２ｍａの電流で（１．７ｖから６．０ｖまでの入力電圧、Ｖｉｎから）４０ｖから７５ｖの出力電圧（Ｖｏｕｔ）を好ましくは供給する。
【００６２】
パワー・コントローラＩＣ２３０はまた、トランシーバ・モジュールの内部シリアル・バス２２２（図２Ａ〜図２Ｂ）と結合して交信するためのシリアル・インタフェイス５２２を好ましくは含んでいる。好ましい１実施形態では、光トランシーバのための、ＧＢＩＣおよびＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）規格で用いられる２つのワイヤ・シリアル・インタフェイス規格に従って、シリアル・インタフェイス５２２は動作する。例えば、シリアル・インタフェイス５２２は、Ｉ２Ｃ（またはＩ２Ｃ）またはＭＤＩＯシリアル通信規格に従って動作してもよい。従って、パワー・コントローラＩＣ２３０内部の任意の内部部品と、内部のシリアル・バス２２２（図２Ａおよび図２Ｂ）に結合された任意の他の部品との間の交信が起こることができる。従って、シリアル・バス５１２、シリアル・インタフェイス５２２および内部のシリアル・バス２２２（図２Ａおよび図２Ｂ）を介して、複数のディジタル信号および／またはデータが、パワー・コントローラＩＣ２３０とメイン・コントローラ２２６（図２Ａおよび図２Ｂ）との間で交信される。さらに、シリアル・バス５１２、シリアル・インタフェイス５２２、内部のシリアル・バス２２２（図２Ａおよび図２Ｂ）、およびシリアル・インタフェイス２３６（図２Ａおよび図２Ｂ）を介して、ディジタル信号および／またはデータが、パワー・コントローラＩＣ２３０と外部のホストとの間で交信される。そのようなディジタル信号および／またはデータは、電圧コマンド、電圧および電流のステータス、温度、パワー・ダウンまたはスリープ・モードのコマンドおよびステータス情報、制御信号、ステップ・アップ信号、ステップ・ダウン信号、サージ制御機能等を含んでいてもよい。
【００６３】
電圧レギュレータ５０４〜５１０はまた、好ましくは調整可能、即ち電圧レギュレータ５０４〜５１０は、電圧がプログラム可能な電圧レギュレータである。好ましい１実施形態では、電圧レギュレータ５０４〜５１０は、個別にアドレス可能で、かつシリアル・バ
ス５１２に接続されている。これは、トランシーバ・モジュールの内部シリアル・バス２２２（図２Ａ〜図２Ｂ）に結合されたメイン・コントローラ２２６（図２Ａおよび図２Ｂ）が、起動時に所望の電圧（Ｖｓｅｔ）を指定することにより（即ち、電圧レベル設定コマンドを送信することにより）、電圧レギュレータ５０４〜５１０をプログラムできるようにする。また、メイン・コントローラ２２６は、フォールト状態が検出された場合などの必要な場合は、電圧レギュレータ５０４〜５１０をシャット・ダウンすることもできる。さらに、レベル設定コマンドは、予め定められた割合で連続的に、または起動の際に一度のみのどちらかで各々の部品に送信される。
【００６４】
さらに、パワー・コントローラＩＣ２３０はまた、プロセッサー・マネジメント・モジュール５２８を、好ましくは含んでいる。プロセッサー・マネジメント・モジュール５２８はまた、電力供給管理チップまたはウォッチ・ドッグとしても知られている。プロセッサー・マネジメント・モジュール５２８は、好ましくは、調整された供給電圧およびマイクロ・プロセッサーの動作を監視し、リセット信号を提供し、通常の電力がオフである場合に、揮発性メモリに低電流ＤＣ電圧を供給することにより任意の揮発性メモリの内容を保持し、またいつ通常の電力が回復したか決定するように構成されている。
【００６５】
パワー・コントローラＩＣ２３０はまた、シリアル・バス５１２に結合された流入電流リミッタ５０２を、好ましくは含んでいる。光トランシーバ・モジュールがオンにされた時には、高い流入電流が生成されることがある。高い流入電流は、ホスト装置に問題を起こし、モジュールの仕様限界を越えることがある。従って、流入電流リミッタまたはサージ・リミッタ５０２は、オンにされる時には相対的に高い抵抗を示すことにより、流入電流を低減または制限し、全ての供給電圧がモジュール内に入るように、徐々にその抵抗を小さい値に低下させる。
【００６６】
パワー・コントローラＩＣ２３０はまた、１つ以上のアナログ−ディジタル・コンバータ５１８（例えば、光トランシーバ・モジュール内部の１つ以上の電圧または他の信号を監視するため）、１つ以上のディジタル−アナログ・コンバータ５２０（その各々が、そのコンバータ５２０に示されるディジタル値に従って、出力電圧または電流を生成する）、構成可能なロジック・モジュール５２４、１つ以上のマルチプレクサ等のような他の内部部品を含んでもよい。このパワー・コントローラＩＣ２３０はかなりの熱を生成することがあるので、パワー・コントローラＩＣの温度を監視するために、温度センサー５１４もアナログ−ディジタル・コンバータ５１８と結合されることができる。
【００６７】
さらに、電流が限定されたＶｏｕｔ５３０、ＬＤＯ＃１電圧５３２およびＬＤＯ＃２電圧、ブースト／バック電圧５３６、ＡＰＤ電圧５３８、およびＡＰＤ電流５４０は、ステータスおよび／または診断監視信号である。これらの信号は、好ましくは、アナログ−ディジタル・コンバータ５１８によりディジタル化された、それぞれの出力に比例するアナログ電圧である。代替案として、これらの信号は、各々の部品の内部の、ローカルのアナログ−ディジタル・コンバータ（または他の手段）から導出されたディジタル信号である。これらの信号はレギュレータの性能と設定を監視するために用いられ、クローズド・ループ制御システム内のフィードバックに用いられてもよい。また、種々の部品により用いられまたは供給される電流は、ＡＰＤ供給により配給される数ミリアンペアから、流入リミッタに対する１アンペアまで、または他のレギュレータに対する公称値５０ｍａから１５０ｍａまでであることができる。
【００６８】
本発明の特定の実施形態の以上の記述は、例示と説明の目的で与えられている。それらは、それらが包括的なもので、本発明を開示された厳密な形態に限定するものであるということを意図してはいない。明らかに、以上の教示を考慮して、多くの修正と変形が可能である。例えば、他の実施形態は、より少ないまたはより多い部品、部品の異なる組合せ
、異なるシリアル・プロトコル等を含んでいてもよい。他の実施形態では、図５に示された２つ以上の部品が、シリアル・バス５１２への単一のインタフェイスを有する単一の集積回路に組合せられてもよい。そのような組合せは、コスト、共有される機能、パッケージ要求、電力の利用等の理由により有利であることがある。これらの実施形態は、本発明の原理および本発明の実際の用途を最良に説明するために選択されて以上に記述されたものであり、それにより、本発明、および意図された特定の使用に適したさまざまな変更を含む様々な実施形態を当業者が最良に利用することができるようになる。さらに、上記の方法における工程の順序は、記載された順序で行われる必要はない。本発明の範囲は、特許請求の範囲とそれらの均等物により定義されることが意図されている。さらに、以上に引用された全ての参考文献は、本願明細書に援用される。
【００６９】
【表１】
2007530980.tif 000003
2007530980.tif 000004
2007530980.tif 000005
2007530980.tif 000006
【００７０】
【表２】
2007530980.tif 000007
2007530980.tif 000008
【００７１】
【表３】
2007530980.tif 000009
【００７２】
【表４】
2007530980.tif 000010
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】従来技術の種々の光ファイバ・トランシーバの回路および部品の概略図。
【図２Ａ】本発明の１実施形態に従う、部品アドレス・シリアル・プロトコルを使用する光トランシーバ・モジュールの回路および部品の概略図。
【図２Ｂ】本発明の他の実施形態に従う、チップ選択シリアル・プロトコルを使用する光トランシーバ・モジュールの回路および部品の概略図。
【図２Ｃ】本発明の他の実施形態に従う、光トランシーバ・モジュールの回路および部品の概略図。
【図３】図２Ａおよび図２Ｂに示されたものと同様の光ファイバ・トランシーバ・モジュールを使用したシステムの概略図。
【図４Ａ】図２Ａに示された光トランシーバ・モジュールのアドレス可能な部品の例の概略図。
【図４Ｂ】図２Ｂに示された光トランシーバ・モジュールのアドレス可能な部品の例の概略図。
【図５】図２Ａおよび図２Ｂに示されたパワー・コントローラ集積回路（ＩＣ）の概略図。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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