(57)【要約】高速光データ・リンクは、システム回路基板（２００）と、アップ・レベルのデータ管理回路への、またはアップ・レベルのデータ管理回路からの電気的な情報を伝送するために結合された第１ＡＳＩＣ（２１２）と、第１ＡＳＩＣに電気的に結合された第２ＡＳＩＣ（２５２）とを含む。システム回路基板上に実装された光ファイバ・モジュールは、受信機、送信機、および第２ＡＳＩＣを含む。受信機は、光信号を受信するために配置されたフォト・ダイオード（２１６）と、そのフォト・ダイオードに電気的に結合されたトランスインピーダンス増幅器と、そのトランスインピーダンス増幅器および第２ＡＳＩＣに電気的に結合されたポスト増幅器を含む。送信機は、光信号を遠隔の光受信機に伝送するために配置されたレーザ（２２０）と、そのレーザおよび第２ＡＳＩＣに電気的に結合されたレーザ・ドライバ（２１８）を含む。第１および第２ＡＳＩＣの両方は、システム回路基板上の電気的な経路を経由してその間で送信された歪んだデータを回復するためのクロッキングおよび等化／リタイミング機能を含み、それによって１０−２０Ｇｂｐｓと同等またはそれ以上の速度で電気的なデータを伝送する。
2004537894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム回路基板と、
前記システム回路基板上に実装された第１ＡＳＩＣであって、前記第１ＡＳＩＣは、データの伝送および歪んだデータの回復のうちの１つのためのクロッキングおよび等化／リタイミング機能を含む、第１ＡＳＩＣと、
前記システム回路基板上に実装され、かつその間で電気信号を伝送するために前記第１ＡＳＩＣに電気的に結合された第２ＡＳＩＣであって、前記第２ＡＳＩＣは、データの伝送および歪んだデータの回復のうちの１つのためのクロッキングおよび等化／リタイミング機能を含む、第２ＡＳＩＣと、
から構成されることを特徴とする高速光データ・リンク。
【請求項２】
フォト・ダイオード、トランスインピーダンス増幅器、およびポスト増幅器を有し、前記ポスト増幅器が前記第１ＡＳＩＣおよび前記第２ＡＳＩＣのうちの１つに電気的に結合された光受信機をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の高速光データ・リンク。
【請求項３】
外部光源から光情報を受信するために前記フォト・ダイオードに結合された入力端子、および受信した前記光情報に従って出力電気信号を提供するために前記ポスト増幅器に結合された出力端子をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の高速光データ・リンク。
【請求項４】
レーザ・ダイオードおよびレーザ・ドライバを有し、前記レーザ・ドライバが、前記第１ＡＳＩＣおよび前記第２ＡＳＩＣのうちの１つに電気的に結合された光送信機をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の高速光データ・リンク。
【請求項５】
入力電気情報を受信するために前記レーザ・ドライバに結合された入力端子、および受信した前記電気情報に従って外部の光受信機に出力光信号を提供するために前記レーザに結合された出力端子をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の高速光データ・リンク。
【請求項６】
前記第１ＡＳＩＣおよび前記第２ＡＳＩＣのうちの１つに電気的に結合された基板レベルＩＣチップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の高速光データ・リンク。
【請求項７】
システム回路基板と、
遠隔の回路に電気情報を伝送するために結合された第１ＡＳＩＣ、および前記システム回路基板上の電気的な経路を経由して、その間で電気信号を伝送するために共に結合された第２ＡＳＩＣと、
前記システム回路基板上に実装された光ファイバ受信機モジュールであって、前記受信機モジュールは、遠隔のソースから光信号を受信するために配置されたフォト・ダイオード、前記フォト・ダイオードに電気的に結合されたトランスインピーダンス増幅器、前記トランスインピーダンス増幅器に電気的に結合されたポスト増幅器、および前記ポスト増幅器に結合された前記第２ＡＳＩＣを含み、前記前記第２ＡＳＩＣがデータ送信のためのクロッキングおよび等化／リタイミング機能を含み、前記システム回路基板上の前記第１ＡＳＩＣが前記第２ＡＳＩＣによって提供されるのと同じクロッキング機能を通して歪んだデータを回復する機能を含む、光ファイバ受信機モジュールと、
から構成されることを特徴とする高速光データ・リンク。
【請求項８】
前記遠隔の回路が、前記第１ＡＳＩＣに電気的に結合された少なくとも１つの基板レベルＩＣチップを含むことを特徴とする請求項７記載の高速光データ・リンク。
【請求項９】
前記光信号の前記遠隔のソースが光ファイバを含むことを特徴とする請求項７記載の高速光データ・リンク。
【請求項１０】
システム回路基板と、
遠隔の回路から電気情報を受信するために結合された第１ＡＳＩＣ、および前記システム回路基板上の電気的な経路を経由して、その間で電気信号を伝送するために前記第１ＡＳＩＣに電気的に結合された第２ＡＳＩＣと、
前記システム回路基板上に実装された光ファイバ送信機モジュールであって、前記送信機モジュールは、遠隔の光受信機に光信号を伝送するために配置されたレーザ、前記レーザに電気的に結合されたレーザ・ドライバ、および前記レーザ・ドライバに電気的に結合された前記第２ＡＳＩＣを含み、前記システム回路基板上の前記第１ＡＳＩＣは、データ送信のためのクロッキングおよび等化／リタイミング機能を含み、かつ前記第２ＡＳＩＣは、前記第１ＡＳＩＣによって提供されるのと同じクロッキング機能を通して歪んだデータを回復するための機能を含む、光ファイバ送信機モジュールと、
から構成されることを特徴とする高速光データ・リンク。
【請求項１１】
前記遠隔の回路が、前記第１ＡＳＩＣに電気的に結合された少なくとも１つの基板レベルＩＣチップを含むことを特徴とする請求項１０記載の高速光データ・リンク。
【請求項１２】
前記光信号が伝送される前記遠隔の光受信機が、光ファイバを含むことを特徴とする請求項１０記載の高速光データ・リンク。
【請求項１３】
システム回路基板と、
前記システム回路基板上に実装され、遠隔の回路への電気情報を伝送し、かつ遠隔の回路から電気情報を受信するために結合された第１ＡＳＩＣ、および光モジュール内に実装され、前記システム回路基板上の電気的な経路を経由して、その間で電気信号を伝送するために前記第１ＡＳＩＣに結合された第２ＡＳＩＣと、
前記光モジュール内に実装された光ファイバ受信機であって、前記受信機は、遠隔のソースから光信号を受信するために配置されたフォト・ダイオード、前記フォト・ダイオードに電気的に結合されたトランスインピーダンス増幅器、および前記トランスインピーダンス増幅器および前記第２ＡＳＩＣに電気的に結合されたポスト増幅器を含み、前記第２ＡＳＩＣが、データ送信のためのクロッキング機能および等化／リタイミング機能を含み、前記第１ＡＳＩＣが、前記第２ＡＳＩＣによって提供されるのと同じクロッキング機能を通して歪んだデータを回復する機能を含む、光ファイバ受信機と、
前記光モジュール内に実装された光ファイバ送信機であって、前記送信機は、遠隔の光受信機に光信号を伝送するために配置されたレーザ、前記レーザおよび前記第２ＡＳＩＣに電気的に結合されたレーザ・ドライバを含み、前記第１ＡＳＩＣが、データ送信のためのクロッキング機能および等化機能を含み、さらに、前記第２ＡＳＩＣが、前記第１ＡＳＩＣによって提供されるのと同じクロッキング機能を通して歪んだデータを回復する機能を含む、光ファイバ送信機と、
から構成されることを特徴とする高速光データ・リンク。
【請求項１４】
電気的な経路を有するシステム回路基板と、
前記システム回路基板上に実装され、かつ、電気情報をアップ・レベルのデータ管理回路から光トランシーバ・モジュールへ伝送するため、および前記光トランシーバ・モジュールからの電気情報を受信して前記アップ・レベルのデータ管理回路へ伝送するために結合されたＩＣ、および、前記光トランシーバ・モジュール内に実装され、その間で電気信号を伝送するために前記システム回路基板上の前記電気的な経路を経由して前記システム回路基板上の前記ＩＣに電気的に結合されたＡＳＩＣと、
前記光トランシーバ・モジュールに実装された光ファイバ受信機であって、前記受信機は、遠隔光源から光信号を受信するために配置されたフォト・ダイオード、前記フォト・ダイオードに電気的に結合されたトランスインピーダンス増幅器、および前記トランスインピーダンス増幅器および前記光トランシーバ・モジュール内の前記ＡＳＩＣに電気的に結合されたポスト増幅器を含み、前記ＡＳＩＣが、データ送信のためのクロッキング機能および等化／リタイミング機能を含む、光ファイバ受信機と、
前記光トランシーバ・モジュール内に実装された光ファイバ送信機であって、前記送信機は、外部の光受信機に光信号を伝送するために配置されたレーザ、前記レーザおよび前記光トランシーバ・モジュール内の前記ＡＳＩＣに電気的に結合されたレーザ・ドライバを含み、前記光トランシーバ・モジュール内の前記ＡＳＩＣが、前記レーザを通してデータ送信のために歪んだデータを回復するための等化／リタイミング機能を含む、光ファイバ送信機と、
から構成されることを特徴とする高速光データ・リンク。
【請求項１５】
回路基板上で毎秒１０ギガビットと同等またはそれより速い速度で電気的に情報を通信する方法において、
第１位置および第２位置を含むシステム回路基板を提供する段階と、
前記システム回路基板上の前記第１位置で外部ソースから電気信号を受信する段階と、
データ送信のために前記システム回路基板上の前記電気信号をクロッキングおよび等化／リタイミングする段階と、
前記等化信号を前記システム回路基板上の前記第２位置へ伝送する段階と、
前記第２位置で前記等化信号を受信し、クロック回復および等化／リタイミングの段階を用いて歪んだ信号を回復する段階と、
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項１６】
回路基板上で少なくとも毎秒１０ギガビットと同等の速度で電気的に情報を通信する方法において、
レーザ・ダイオードおよびレーザ・ドライバを有する光送信機モジュールを含むシステム回路基板を提供する段階と、
前記システム回路基板上の第１位置で外部ソースから電気信号を受信する段階と、
データ送信のために前記システム回路基板上の前記電気信号をクロッキングおよび等化／リタイミングする段階と、
電気的な経路を経由して前記システム回路基板上の第２位置に前記等化信号を伝送する段階と、
前記第２位置で前記信号を受信し、クロック回復および等化／リタイミングの段階を用いて歪んだ信号を回復する段階と、
前記等化信号を前記レーザ・ドライバに伝送する段階と、
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記外部ソースから電気信号を受信する前記段階が、前記電気信号を供給するための前記第１ＡＳＩＣに電気的に結合された少なくとも１つの基板レベルＩＣチップを提供する段階を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
光信号を受信するために前記レーザに光学的に結合された光ファイバを提供する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
回路基板上で少なくとも毎秒１０ギガビットと同等の速度で電気的に情報を通信する方法において、
フォト・ダイオード、トランスインピーダンス増幅器、およびポスト増幅器を有する光受信機モジュールを含むシステム回路基板を提供する段階と、
前記フォト・ダイオードで外部ソースからの光信号を受信し、前記光信号を電気信号に変換し、前記トランスインピーダンス増幅器内で前記電気信号を増幅して、前記ポスト増幅器の出力で増幅した電気信号を提供する段階と、
等化信号を提供するために前記システム回路基板上の第１位置で前記増幅した電気信号をクロッキングおよび等化／リタイミングする段階と、
前記等化信号を前記システム回路基板上の第２位置へ伝送する段階と、
前記第２位置で前記信号を受信し、クロック回復および等化／リタイミングの段階を用いて歪んだ信号を回復する段階と、
前記回復した電気信号を前記第２位置から外部ソースへ伝送する段階と、
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記回復した電気信号を前記第２位置から前記外部ソースへ伝送する前記段階が、前記回復した電気信号を受信するために前記第１ＡＳＩＣに電気的に結合された少なくとも１つの基板レベルＩＣチップを提供する段階を含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
外部ソースから光信号を受信する前記段階が、光信号を受信するために光ファイバを前記フォト・ダイオードに光学的に結合する段階を含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
回路基板上で少なくとも毎秒１０ギガビットと同等の速度で電気的に情報を通信する方法において、
フォト・ダイオード、トランスインピーダンス増幅器、ポスト増幅器、レーザ・ダイオード・ドライバ、レーザ・ダイオード、およびＡＳＩＣを有する光トランシーバ・モジュールを含むシステム回路基板を提供する段階と、
前記フォト・ダイオードで外部ソースからの光信号を受信し、前記光信号を第１電気信号に変換し、前記トランスインピーダンス増幅器内で前記第１電気信号を増幅して、前記ポスト増幅器の出力で増幅した第１電気信号を提供する段階と、
前記システム回路基板上の第１位置内で等化した第１信号を提供するために、前記システム回路基板上の前記光トランシーバ・モジュール内で前記増幅第１電気信号をクロッキングおよび等化／リタイミングする段階と、
前記等化第１信号を前記システム回路基板上の前記第１位置から第２位置へ伝送する段階と、
前記第２位置で前記等化第１信号を受信し、前記等化第１信号をクロッキングして回復した第１電気信号を提供し、前記回復第１電気信号を前記第２位置からアップ・レベルのデータ管理回路へ伝送する段階と、
前記アップ・レベルのデータ管理回路から第２電気信号を受信し、前記システム回路基板上の前記第２位置内で等化した第２信号を提供するために前記第２電気信号をクロッキングおよび等化／リタイミングする段階と、
前記システム回路基板上の電気的な経路を経由して、前記システム回路基板上の前記第１位置を通って前記光トランシーバに前記等化第２信号を伝送する段階と、
前記光トランシーバ内の前記ＡＳＩＣを用いて前記第１位置内で等化した第２信号のクロック回復を行い、前記回復第２信号を前記レーザ・ドライバに伝送し、前記回復第２信号で変調された光信号を前記レーザ・ダイオードで生成して、遠隔の外部光受信機へ前記光信号を伝送する段階と、
から構成されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送信機、受信機、およびトランシーバに関する。
【０００２】
より詳しくは、本発明は、光送信機、受信機、およびトランシーバ内のデータ・リンクに関する。
【背景技術】
【０００３】
光送信機、受信機、およびトランシーバは、光ファイバ上で送信するために電気データを光データに変換する目的、および、ネットワーク装置により処理するために光データを電気データに逆変換する目的で用いられる。通常、光送信機は、レーザ・ドライバおよびレーザ・ダイオードのような光源を含み、また、光受信機は、ポスト増幅器、トランスインピーダンス増幅器、およびＰＩＮフォトダイオードまたはＡＰＤのような光変換デバイスを含む。送信機または受信機は、一般にネットワーク回路基板に実装され、シリアライザまたはデシリアライザのような他のデータ処理ＩＣチップ、８Ｂ／１０Ｂコーディングのようなコーディングのためのデータ・フレーマ、および高レベルのデータ・コントロールＩＣとインターフェイスされる。しかしながら、データ伝送速度が約１０Ｇｂｐｓまたはそれ以上に達する場合には、プリント回路基板上の電気的な経路がノイズおよびジッタを導入し、このような高周波数での信号の完全性を歪めるので、このタイプの構造は行われない。
【０００４】
現在の技術は、単数または複数の送信機および受信機モジュールに集積されたシリアライザおよびデシリアライザによって、電気的なインターフェイスが低周波数で動作できることを要求する。例えば、ＯＣ１９２のデータ伝送速度を得るためには、データ・リンク・モジュールのための電気的なインターフェイスは、６２２Ｍｂｐｓの１６チャネルが必要となるであろう。さらに、光ファイバ・トランスポンダと呼ばれるモジュールは、他のＩＣチップとインターフェイスするために基板上に実装することが可能であり、ネットワーク管理機能を実行する。その結果、モジュールは、典型的には５０を越えるピンを有する多数の電気的なインターフェイスを必要とする。多数のピンおよび追加された内部回路によって、モジュールのサイズは大きくならざるを得ない。さらに、電力消費も深刻な問題である。
【０００５】
それ故に、先行技術に内在する前述または他の欠陥を改善することは非常に有益である。
【０００６】
従って、新規かつ改善された高速光データ・リンクを提供することが本発明の１つの目的である。
【０００７】
本発明の他の目的は、約１０Ｇｂｐｓまたはそれ以上の速度でデータを伝送することができる、新規かつ改善された高速光データ・リンクを提供することである。
【０００８】
本発明のまた別の目的は、簡単に比較的低コストで製造することができる、新規かつ改善された高速光データ・リンクを提供することである。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、先行技術のデバイスよりも小さく、かつ、より少ない電気ピン数によって同様の速度で情報を伝送することができる、新規かつ改善された高速光データ・リンクを提供することである。
【発明の開示】
【００１０】
簡潔に述べれば、本発明の好適な実施例に従って本発明の所要の目的を達成するために、その上に第１および第２ＡＳＩＣが実装されたシステム基板を含む高速の光データ・リンクが提供される。第１ＡＳＩＣは、歪んだデータを回復するためのクロッキングおよび等化機能を含む。第２ＡＳＩＣは、その間で電気信号を伝送するために第１ＡＳＩＣに電気的に結合され、また第２ＡＳＩＣは、歪んだデータを回復するためのクロッキングおよび等化機能のうちの１つを含む。
【００１１】
より詳細な実施例では、高速光データ・リンクは、電気的な情報を遠隔の回路に伝送するために結合された第１ＡＳＩＣ、および、その間で電気信号を伝送するために第１ＡＳＩＣに電気的に結合された第２ＡＳＩＣを含む。光ファイバ受信機モジュールは、システム回路基板上に実装され、遠隔のソースから光信号を受信するために配置されたフォト・ダイオード、フォト・ダイオードに電気的に結合されたトランスインピーダンス増幅器、および、トランスインピーダンス増幅器および第２ＡＳＩＣに電気的に結合された、制限増幅器または自動利得制御回路のようなポスト増幅器を含む。第２ＡＳＩＣは、データを完全化するためのクロッキングおよび等化機能を含み、また、第１ＡＳＩＣは、第２ＡＳＩＣによって提供されるのと同じクロッキングおよび等化スキームを通して歪んだデータを回復するための機能を含む。
【００１２】
より詳細な他の実施例では、高速光データ・リンクは、さらに、遠隔の回路から電気的な情報を受信するために結合された第１ＡＳＩＣ、および、その間で電気信号を伝送するために第１ＡＳＩＣに電気的に結合された第２ＡＳＩＣを含む。システム回路基板上に実装された光ファイバ送信機モジュールは、遠隔のソースへ光信号を伝送するために配置されたレーザ、および、レーザおよび第２ＡＳＩＣに電気的に結合されたレーザ・ドライバを含む。第１ＡＳＩＣはクロッキングを含むが、データ送信のための等化機能を含んでもよく、また、第２ＡＳＩＣは、同じクロッキングを通して歪んだデータを回復するための等化機能を含む。上述した最後の２つの実施例は、両者とも、オプションで、共通する第１および第２ＡＳＩＣを有する共通の基板上にパッケージし、かつ、包含することができる点に注目すべきである。
【００１３】
上述した実施例は、回路基板上で、毎秒１０ギガビットまたはそれ以上で電気的に情報を通信する新規の方法を含む。その方法は、第１位置および第２位置を含むシステム回路基板を提供し、システム回路基板上の第１位置で外部のソースから電気信号を受け取り、完全な信号を提供するためにシステム回路基板上で電気信号をクロッキングおよび等化し、等化した信号をシステム回路基板上の第２位置へ伝送し、さらに、第２位置で等化した信号を受け取って、デクロッキングおよびリタイミングの段階を用いて歪んだ信号を回復するという各段階を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
前述および後述される本発明のさらなる特有の目的および利点は、本発明の好適な実施例に関する以下の詳細な記述を、図面と共に参照することにより、当業者には容易に明らかになるであろう。
【００１５】
図１には、先行技術の光データ・リンク１００の単純化されたブロック図／平面図が示される。データ・リンク１００は、その上に実装された光ファイバ・トランスポンダ１１０を有するシステム基板１０１を含む。トランスポンダ１１０の多様なコンポーネントのための電気的な接続は、実装構造内の内部接続を通して周知の方法で提供されるので図示されない。トランスポンダ１１０は、シリアライザ／デシリアライザ１１２を含み、それはトランスインピーダンス増幅器およびポスト増幅器１１４に電気的に接続され、さらにそれがＰＩＮフォト・ダイオード１１６に電気的に接続される。フォト・ダイオード１１６は、矢印１４０によって示される光ファイバからの変調された光信号を受信するために配置される。シリアライザ／デシリアライザ１１２はまた、レーザ・ドライバ１１８に電気的に接続され、それがさらにレーザ・ダイオード１２０を駆動するために接続される。レーザ・ダイオード１２０は、矢印１３０によって示される光ファイバへの変調された出力光を供給するために配置される。トランスポンダ１１０のための入出力電気信号は、一般に１５０で示される基板レベルＩＣチップから、１６０で示されるコネクタおよびプリント回路基板の銅の経路を含む電気的なインターフェイスによって供給される。
【００１６】
プリント回路基板１０１上の電気的なインターフェイスのコネクタおよび経路１６０は、高周波数（例えば、毎秒１０ギガビットの領域またはそれ以上）のときにノイズおよびジッタを導入し、トランスポンダ１１０と基板レベルＩＣチップ１５０との間で通信される信号の完全性を歪める。この歪みのために、電気的なインターフェイス１６０は低周波数で動作せざるを得ず、よって多数のチャネルが必要になる。例えば、１０Ｇｂｐｓの信号は、シリアライザ／デシリアライザ１１２によって差分信号６２２Ｍｂｐｓの１６チャネルに変換される。しかしながら、トランスポンダ１１０内のシリアライザ／デシリアライザ１１２および１６チャネルを使用することが、電気的なインターフェイス１６０のピンまたは接続の数を大幅に増加させる。１６チャネルおよび関連する接続によって、トランスポンダ１１０のサイズおよび所要電力も大幅に増加する。
【００１７】
図２には、本発明に従った単純化された高速光データ・リンク２００が図示される。データ・リンク２００は、その上に実装された光ファイバ・トランシーバ２１０を有するシステム基板２０１を含む。トランシーバ２１０の多様なコンポーネントのための電気的な接続は、それらが実装構造内の内部接続を通して周知の方法で提供されるので、図示されない。トランシーバ２１０は、光変換装置、ここでは具体例としてＰＩＮフォト・ダイオード２１６に電気的に接続されたトランスインピーダンス／ポスト増幅器２１４として図示される、に電気的に接続された第１ＡＳＩＣ２１２を含む。フォト・ダイオード２１６は、矢印２４０によって示される光ファイバからの変調された光信号を受信するために配置される。ＡＳＩＣ２１２はまた、光生成装置、ここでは具体例としてレーザ・ダイオード２２０を駆動するために接続されたレーザ・ドライバ２１８が図示される、に電気的に接続される。レーザ・ダイオード２２０は、矢印２３０によって示される光ファイバへの変調された出力光を供給するために配置される。
【００１８】
トランシーバ２１０のための入出力電気信号は、２６０で示される、コネクタおよびプリント回路基板の銅の経路および同種のものを含む電気的なインターフェイスによって供給される。一般に２５０で示される基板レベルＩＣチップは、第２ＡＳＩＣ２５２を含み、それが電気的なインターフェイス２６０によってトランシーバ２１０内の第１ＡＳＩＣ２１２に接続される。本実施例では、光送信機および光受信機の両方が組み込まれた１つのトランシーバが説明目的のために図示されているが、この対のＡＳＩＣは、単一の光送信機、単一の光受信機、複数の光トランシーバ、またはこれらのデバイスの任意の組合せについても使用できることが理解されるであろう。
【００１９】
光送信機、受信機、またはトランシーバ内に対のＡＳＩＣを組み込むことによって、１０Ｇｂｐｓまたはそれより高い直列の電気的なインターフェイスが、ピン・グリッド・アレイ、ボール・グリッド・アレイ、エッジ・コネクタ等のような典型的な電気的なインターフェイス２６０を経由して、トランシーバ２１０とシステム基板２５０との間に直接的に確立され得る。クロック・データ・リカバリ（ＣＤＲ）は、ＡＳＩＣ２１２，２５２の各々に組み込まれる。さらに、ＡＳＩＣ２１２，２５２の各々は、インターフェイス２６０から電気信号を受信し、かつインターフェイス２６０を通して電気信号を送信するために動作する。ＡＳＩＣ２１２またはＡＳＩＣ２５２のいずれかが、信号をリタイムおよびクロックし、かつ送信部分のための駆動電力を提供する。ＡＳＩＣ２１２，２５２の受信部分については、それらの両方が、回路基板の電気的な経路上で直接的に送信する高周波数信号によって歪んだデータを処理して回復する。
【００２０】
クロックおよび等化／リタイミングは、多種多様の技術を使用して行なうことができるが、その１つは２０００年９月にニューオーリンズにおいてＩＥＥＥに提出されたアブヒジット・ファンス(Abhijit Phanse)著の論文に詳細に記述されており、ここにそのコピーを添付して、参照として組み込む。
【００２１】
このように、それぞれの光ファイバ・データ・リンクは、システム基板上の電気的な経路によって歪んだ電気的なデータを等化／リタイミングして回復するための第１ＡＳＩＣ、および、電気的なデータをクロックおよび等化し、かつプリント回路基板上の電気的な経路を経由して光送信機モジュールに送信するための駆動電力を提供するためにシステム・プリント回路基板内に実装された第２ＡＳＩＣを有する光ファイバ送信機モジュールを含む。記述された光ファイバ・データ・リンク・システムは、５Ｇｂｐｓ以上のデータ伝送速度で動作する。好適な実施例では、システム基板上の第２ＡＳＩＣは、プリント回路の経路上でのデータ送信のためのクロッキングおよび等化機能を含み、また、送信機モジュール内の第１ＡＳＩＣは、第２ＡＳＩＣによって提供されるのと同じコーディングおよびクロッキング・スキームを通して歪んだデータを回復するための機能を含む。他の実施例では、システム基板上の第２ＡＳＩＣは、データをシリアル化するためのシリアライザ、クロッキングおよび等化機能、およびプリント回路の経路上でのデータ送信のための駆動電力を含み、また、送信機モジュール内の第１ＡＳＩＣは、第２ＡＳＩＣによって提供されるのと同じクロッキング・スキームを通して歪んだデータを回復するための機能を含む。
【００２２】
典型的な実施例では、光ファイバ・データ・リンクは、システム・プリント回路基板上に実装された光ファイバ受信機モジュールを含む。光ファイバ受信機モジュールは、フォト・ダイオード、トランスインピーダンス増幅器、ポスト増幅器、および、電気的なデータをクロックおよび等化し、かつ、プリント回路基板上の電気的な経路を経由してシステム・プリント回路基板に送信するための電気的な駆動電力を提供する第１ＡＳＩＣを含む。システム・プリント回路基板は、システム・プリント回路基板上の電気的な経路によって歪んだ電気的なデータを回復するために接続およびデザインされた第２ＡＳＩＣを含む。本実施例では、受信機モジュール上の第１ＡＳＩＣは、データ送信のためのクロッキングおよびリタイミング機能を含み、かつ電気信号の駆動電力を提供し、また、システム基板上の第２ＡＳＩＣは、第１ＡＳＩＣによって提供されるのと同じクロッキング・スキームを通して歪んだデータを回復する機能を含む。さらに本実施例では、受信機モジュール上の第１ＡＳＩＣは、データ送信のためのクロッキングおよび等化機能を含み、また、システム基板上の第２ＡＳＩＣは、前記の第１ＡＳＩＣによって提供されるのと同じクロッキング・スキームを通して歪んだデータを回復する機能を含むが、さらにデータをデシリアル化するためのデシリアライザを含んでもよい。
【００２３】
さらに他の実施例では、光ファイバ・データ・リンク・システムは、システム・プリント回路基板上に実装された光ファイバ・トランシーバ・モジュールを含み、その光ファイバ・トランシーバ・モジュールは、レーザ・ダイオードおよびレーザ・ドライバを含む送信機、受信機、および第１ＡＳＩＣを含む。
【００２４】
受信機は、フォト・ダイオード、トランスインピーダンス増幅器、およびポスト増幅器を含む。第１ＡＳＩＣは、受信機から到来するデータに対してクロッキングおよび等化／リタイミング機能を実行し、かつ、プリント回路基板上の電気的な経路を経由してシステム基板に送信するための駆動電力を提供する。第１ＡＳＩＣは、さらに、送信機に送信するためにプリント回路基板上の電気的な経路を経由してシステム基板から到来する歪んだ電気的なデータを回復する機能を実行する。システム・プリント回路基板は、光トランシーバから到来し、かつシステム・プリント回路基板上の電気的な経路によって歪んだ電気的なデータを回復し、その電気的なデータをクロッキングおよび等化し、さらにプリント回路基板上の送信ための駆動電力を光トランシーバ・モジュールへ提供するための第２ＡＳＩＣを含む。
【００２５】
さらに、トランシーバ・モジュール上の第１ＡＳＩＣは、受信機側でのデータ送信のためのクロッキングおよび等化／リタイミング機能、およびシステム基板上の第２ＡＳＩＣによって提供されるのと同じクロッキング・スキームを通して歪んだデータを回復するための機能を含み、また、システム基板上の第２ＡＳＩＣは、第１ＡＳＩＣによって提供されるのと同じクロッキング・スキームを通して歪んだデータを回復するための機能、および回路基板上の電気的な経路を経由してトランシーバへデータを送信するためのクロッキング機能を含む。トランシーバ・モジュール上の第１ＡＳＩＣは、さらに、受信機側におけるデータ等化のためのクロッキング機能およびコーディング機能、および、システム基板上の第２ＡＳＩＣによって提供されるのと同じコーディング・スキームを通して歪んだデータを回復するための機能を含む。
【００２６】
システム基板上の第２ＡＳＩＣは、第１ＡＳＩＣによって提供されるのと同じリタイミングおよびクロッキング・スキームを通して歪んだデータを回復するための機能、回路基板上の電気的な経路を経由してトランシーバにデータを送信するためのクロッキングおよび等化機能、データをシリアル化するためのシリアライザ機能、およびデータをデシリアル化するためのデシリアライザを含む。
【００２７】
上述のように、１０Ｇｂｐｓ領域またはそれ以上の伝送速度でシステム基板を通してデータを送信するためのクロッキングおよび等化機能を提供する対のＡＳＩＣを含む、新規かつ改善された高速光データ・リンクが開示された。これによって、送信機、受信機、またはトランシーバのような光ファイバ・モジュールは、より小型で、電力消費がより少なく、かつ電気的なピンの数がより少ないものとなるであろう。さらに、より容易にトランシーバをプラグ接続することが可能になる。
【００２８】
説明目的のためにここで列挙された実施例に対する多様な変更および修正は、当業者にとって容易に想到できるであろう。そのような修正および変更が本発明の精神から逸脱しない範囲において、それらは本発明の範囲内に含まれることが意図されており、添付の請求項を正当に解釈することによってのみ評価される。
【００２９】
本発明は明確かつ簡潔な用語で十分に記述されているので、当業者であれば理解し実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】先行技術の光データ・リンクの単純化されたブロック図／平面図である。
【図２】本発明に従った、単純化した高速光データ・リンクである。
【図１】
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【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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