[0002]一般来说，本发明涉及光电收发信机领域，具体来说， 涉及光电收发信机中用来实现控制、设置、监测及标识操作的电路。相关技术说明

[0003]光纤收发信机中的两个最基本电子电路是：激光驱动器 电路，它接收高速数字数据并且电驱动LED或激光二极管，以便创 建等效光脉冲；以及接收机电路，它从光检测器得到较小的信号，并 对它们进行放大和限制，以便创建均匀幅度的数字电子输出。除了这 些基本功能之外并且有时与这些基本功能结合，还存在必须由收发信 机电路处理的许多其它任务以及可能可选地由收发信机电路处理以 便改进其功能性的许多任务。这些任务包括但不一定局限于以下：

[0004]·设置功能。它们一般涉及在工厂逐个部分进行所需 调整，以便考虑到组件特性的变化、如激光二极管门限电流。

[0005]·标识。这涉及通用存储器、通常为EEPROM(电可擦 可编程只读存储器)或其它非易失性存储器。存储器最好是采用串行 通信标准可访问的，它用来存储标识收发信机类型、能力、序列号以 及与各种标准的兼容性的各种信息。虽然不是标准，但希望在这种存 储器中还存储附加信息，例如子组件修订和工厂测试数据。

[0006]·眼睛保护和一般故障检测。这些功能用来识别异常 及可能不安全的操作参数，以及向用户报告这些情况和/或适当地执 行激光关断。

[0007]另外，还希望在许多收发信机中让控制电路执行以下附 加功能中的一部分或全部：

[0008]·温度补偿功能。例如，补偿关键激光特性、如斜度 效率的已知温度变化。

[0009]·监测功能。监测与收发信机操作特性和环境相关的 各种参数。希望监测的参数的实例包括激光器偏置电流、激光输出功 率、接收功率电平、电源电压和温度。理想情况是，这些参数应当被 监测并向主机装置报告或者可供主机装置使用，因而也向收发信机的 用户报告或者可供收发信机的用户使用。

[0010]·通电时间。希望让收发信机的控制电路跟踪收发信 机处于通电状态的总小时数，以及向主机装置报告这个时间值或者可 供主机装置使用。

[0011]·加容限。“加容限”是一种机制，它允许终端用户 以与理想操作条件的已知偏差来测试收发信机的性能，一般是通过缩 放用来驱动收发信机的有源元件的控制信号。

[0012]·其它数字信号。希望使主机装置能够配置收发信 机，以便使它与数字输入和输出的极性及输出类型的各种要求相适 应。例如，数字输入用于发射机禁用和速率选择功能，而输出则用于 表明发射机故障和信号丢失条件。配置值将确定二进制输入及输出信 号中一个或多个的极性。在一些收发信机中，希望采用配置值来指定 数字输入或输出值的一个或多个的标度，例如通过指定要与数字输入 或输出值结合使用的缩放因子。

[0013]这些附加功能中即使有也是极少数在大多数收发信机 中实现，部分是因为这样做的成本。通过在激光驱动器或接收机电路 中包含一些功能(例如激光驱动器电路中的某种程度的温度补偿)或 者借助于商业微控制器集成电路，这些功能的一部分采用分立电路来 实现，例如为了标识而采用通用EEPROM。但是，至今不存在以节 省成本方式提供支持所有这些功能以及这里没有列出的其它功能的 统一装置体系结构的任何收发信机。

[0014]本发明的目的是提供一种通用且灵活的集成电路，它采 用简单存储器映射体系结构和简易串行通信机构来实现上述功能性 的全部(或者任何子集)。

[0015]图1示出典型的先有技术光纤收发信机的主要特征的 示意表示。主电路1至少包含发射和接收机电路通路以及电源19和 接地连接18。接收机电路通常包括接收机光学部件(ROSA)2，它包含 机械光纤插孔以及光电二极管和前置放大器(preamp)电路。ROSA又 连接到后置放大器(postamp)集成电路4，其功能是产生固定输出摆幅 数字信号，该信号经由RX+和RX-引脚17连接到外部电路。后置放 大器电路通常还提供表明适当强度的光输入是否存在的称作信号检 测或信号丢失的数字输出信号。作为引脚18上的输出提供信号检测 输出。发射电路通常由发射机光学部件(TOSA)3和激光驱动器集成电 路5组成。TOSA包含机械光纤插孔以及激光二极管或LED。激光驱 动器电路通常向激光器提供AC驱动和DC偏置电流。AC驱动器的 信号输入从TX+和TX-引脚12获得。激光驱动器电路通常要求某些 参数、如对于激光器的偏置电流(或输出功率)电平和AC调制驱动的 单独工厂设置。这通常通过调整可变电阻器或设置工厂选择电阻器 7、9(即具有工厂选取的电阻值)来实现。另外，往往还需要偏置电流 和调制的温度补偿。这个功能可集成到激光驱动器集成电路中，或者 通过采用外部温度敏感元件、如热敏电阻6、8来实现。

[0016]除了上述最基本功能之外，一些收发信机平台标准还包 括附加功能性。这种情况的实例是GBIC标准中所述的TX禁用13 和TX故障14引脚。在GBIC标准中，TX禁用引脚允许发射机由主 机装置关断，而TX故障引脚则是对于主机装置的关于在激光器或关 联激光驱动器电路中存在某种故障状况的指示器。除了这种基本描述 之外，GBIC标准还包括一系列时序图，描述这些控制如何起作用并 且彼此交互以便实现重置操作及其它动作。当激光器电路中存在故障 状况时，这种功能性的大部分旨在阻止非眼睛安全的放射等级。这些 功能可集成到激光驱动器电路本身中，或者集成在可选附加集成电路 11中。最后，GBIC标准还需要EEPROM 10来存储可经由包括时钟 15和数据16线路的串行接口(采用EEPROM产品的ATMEL AT24C01A系列的串行接口来定义)读出的标准化串行ID信息。

[0017]作为机械光纤插孔的替代物，一些先有技术的收发信机 采用属于标准阳性光纤连接器的光纤尾纤。

[0018]类似的原理显然适用于仅实现完全收发信机功能的一 半的光纤发射机或接收机。

[0019]此外，不同的外部主机可能采用不同的通信协议进行通 信。另外，这类不同的外部主机可能要求访问与当前光电收发信机所 提供的不同的存储位置。因此，极希望提供一种具有上述附加功能性 的光电收发信机，同时提供对板载功能性和诊断数据的附加访问。

[0020]本发明优选地实现为单片集成电路、有时称作控制器， 用于控制具有激光发射机和光电二极管接收机的收发信机。控制器包 括：存储器，用于存储与收发信机相关的信息；以及模数转换电路， 用于接收来自激光发射机和光电二极管接收机的多个模拟信号，把所 接收的模拟信号转换为数字值，并把数字值存储在存储器内的预定位 置中。比较逻辑把这些数字值的一个或多个与极限值进行比较，根据 比较产生标志值，以及把标志值存储在存储器内的预定位置中。控制 器中的控制电路根据存储器中存储的一个或多个值来控制激光发射 机的操作。提供串行接口以使主机装置能够对存储器内的存储单元进 行读取和写入。控制器的多个控制功能和多个监测功能由主计算机通 过访问控制器中的相应存储器映射位置来实施。

[0021]在一些实施例中，控制器还包括累计时钟，用于产生与 收发信机的累计操作时间对应的时间值，其中，所产生的时间值是经 由串行接口可读取的。

[0022]在一些实施例中，控制器还包括电源电压传感器，它产 生与收发信机的电源电压电平对应的功率电平信号。在这些实施例 中，模数转换电路配置成把功率电平信号转换为数字功率电平值，以 及把数字功率电平值存储在存储器内的预定功率电平位置。此外，控 制器的比较逻辑可以可选地包括用于把数字功率电平值与功率(即电 压)电平极限值进行比较、根据数字功率电平信号与功率电平极限值 的比较产生标志值以及把功率电平标志值存储在存储器内的预定功 率电平标志位置的逻辑。要注意，电源电压传感器测量收发信机电源 电压电平，它不同于所接收光信号的功率电平。

[0023]在一些实施例中，控制器还包括温度传感器，它产生与 收发信机的温度对应的温度信号。在这些实施例中，模数转换电路配 置成把温度信号转换为数字温度值，以及把数字温度值存储在存储器 内的预定温度位置。此外，控制器的比较逻辑可以可选地包括用于把 数字温度值与温度极限值进行比较、根据数字温度信号与温度极限值 的比较产生标志值以及把温度标志值存储在存储器内的预定温度标 志位置的逻辑。

[0024]在一些实施例中，控制器还包括“加容限”电路，用于 根据存储器中存储的调整值来调整控制电路产生的一个或多个控制 信号。

[0025]根据本发明，提供一种光电收发信机。光电收发信机包 括第一控制器集成电路(IC)和第二控制器IC。每个控制器IC包括逻 辑、存储器、接口和至少一个输入端口。存储器配置成存储数字诊断 数据。数字诊断数据的至少一部分是第一控制器IC和第二控制器IC 公共的。接口电气耦合到存储器，并且配置用于把诊断数据传递给光 电收发信机外部的主机。至少一个输入端口电气耦合到存储器，并且 配置成接收来自光电收发信机内的其它组件的诊断数据。这类其它组 件优选地包括发射机光学部件(TOSA)、接收机光学部件(ROSA)、激 光驱动器IC、后置放大器IC、雪崩光电二极管(APD)电源、热电冷却 器(TEC)驱动器IC以及功率控制器。

[0026]在一个优选实施例中，接口为串行接口，例如I2C、 2Wire(双线)或MDIO串行接口。光电收发信机还可包括发射机光学 部件(TOSA)、接收机光学部件(ROSA)、激光驱动器、后置放大器、 雪崩光电二极管(APD)电源、热电冷却器(TEC)驱动器、功率控制器、 前置放大器、激光波长控制器、模数转换器、数模转换器或者上述组 件的任何组合。诊断数据优选地存储在第一控制器IC和第二控制器 IC中的不同存储器映射位置。而且在一个优选实施例中，第一控制 器IC的至少一个输出端口电气耦合到雪崩光电二极管(APD)电源以 提供APD控制信号，并且耦合到激光驱动器IC以提供直流(DC)偏置 控制信号。类似地，第二控制器IC的至少一个输出端口优选地电气 耦合到激光驱动器IC以提供交流(AC)控制信号，并且耦合到热电冷 却器(TEC)驱动器IC以提供TEC控制信号。

[0027]第一控制器IC优选地还包括至少一个输入端口，它电 气耦合到：雪崩光电二极管(APD)电源，以便接收光电二极管监测信 号；后置放大器IC，以便接收所接收电力丢失(RxLOS)信号；以及激 光驱动器IC，以便接收直流(DC)偏置信号和激光二极管监测信号。 类似地，第二控制器IC优选地还包括至少一个输入端口，它电气耦 合到：雪崩光电二极管(APD)电源，以便接收光电二极管监测信号； 激光驱动器IC，以便接收直流(DC)偏置监测信号和激光二极管监测 信号；以及热电冷却器(TEC)驱动器IC，以便接收TEC温度信号。

[0028]在使用中，第一控制器IC配置成控制提供给发射机光 学部件(TOSA)的直流(DC)偏置电流，以及配置成控制提供给接收机 光学部件(ROSA)的雪崩光电二极管(APD)功率。类似地，第二控制器 IC配置成控制提供给发射机光学部件(TOSA)的交流(AC)电流，以及 配置成控制发射机光学部件(TOSA)中的热电冷却器(TEC)。

[0029]根据本发明的另一个实施例，提供另一个光电收发信 机，它包括光电发射机、光电接收机、激光驱动器、后置放大器以及 第一和第二控制器IC。激光驱动器电气耦合到光电发射机，而后置 放大器则电气耦合到光电接收机。第一控制器集成电路(IC)电气耦合 到激光驱动器。第一控制器IC配置成向激光驱动器提供直流(DC)偏 置电流控制信号，从而使激光驱动器向光电发射机提供DC偏置电 流。第二控制器IC电气耦合到激光驱动器以便向激光驱动器提供交 流(AC)电流控制信号，从而使激光驱动器向光电发射机提供AC电 流。光电接收机优选地包括雪崩光电二极管(APD)。APD电气耦合到 与第一控制器IC电气耦合的APD电源。第一控制器IC配置成向APD 电源提供APD电源控制信号，从而使APD电源向APD提供APD电 压。光电发射机优选地包括热电冷却器(TEC)。TEC电气耦合到与第 二控制器IC电气耦合的TEC驱动器。第二控制器IC配置成向TEC 驱动器提供TEC控制信号，从而使TEC驱动器控制TEC。

[0030]因此，光电收发信机中的多个控制器IC向远程主机提 供对各控制器IC上的诊断数据的单独访问。这允许以不同方式预先 配置成读取不同控制器IC上的不同存储器映射位置的主机获得相同 的诊断数据。此外，第一和第二控制器IC中的接口可配置成采用不 同协议进行通信。这允许同一个光电收发信机与采用不同协议进行通 信的主机配合使用，而无需对光电收发信机的任何重新设计或重新配 置。附图简介

[0031]通过以下结合附图的详细说明及所附权利要求书，本发 明的其它目的和特征将更易于理解，附图包括：

[0032]图1是先有技术的光电收发信机的框图；

[0033]图2是根据本发明的光电收发信机的框图；

[0034]图3是图2的光电收发信机的控制器中的模块的框图；

[0035]图4是根据本发明的另一个实施例的另一个光电收发 信机的框图；以及

[0036]图5是图4所示的第二控制器IC的更详细框图。优选实施例的详细说明

[0037]基于本发明的收发信机100如图2和图3所示。收发信 机100包含接收机光学部件(ROSA)102和发射机光学部件(TOSA)103 以及向外部世界传递高速电信号的关联后置放大器104和激光驱动 器105集成电路。但是，在这种情况中，其它所有控制和设置功能均 采用称作控制器IC的第三单片集成电路110来实现。

[0038]控制器IC 110处理与终端用户的所有低速通信。它们 包括标准化引脚功能，例如接收信号丢失(LOS)111、发射机故障指示 (TX FAULT)14以及发射机禁用输入(TXDIS)13。控制器IC 110具有 又称作存储器接口的双线串行接口121，用于访问控制器中的存储器 映射位置。以下的存储器映射表1、2、3和4是收发信机控制器的一 个实施例的示范存储器映射，在本发明的一个实施例中实现。注意， 除了表示本文档中所述的值和控制特征的存储器映射之外，存储器映 射表1、2、3和4还表示本文档的范围以外的、因而不是本发明的组 成部分的多个参数和控制机制。

[0039]接口121耦合到主机装置接口输入/输出线，通常为时 钟(SCL)和数据(SDA)线路15和16。在优选实施例中，串行接口121 根据还用于GBIC和SFP标准中的双线串行接口标准工作，但是，其 它串行接口同样可良好地用于备选实施例。双线串行接口121用于控 制器IC 110的所有设置和查询，以及允许对于作为存储器映射装置 的光电收发信机的控制电路的访问。也就是说，通过把值写入控制器 中的一个或多个非易失性存储装置120、122、128(例如EEPROM装 置)的预定存储位置来设置表和参数，而诊断和其它输出及状态值则 通过读取相同非易失性存储装置120、121、122的预定存储位置来输 出。这种技术符合许多收发信机的当前定义的串行ID功能性，其中 双线串行接口用来读出EEPROM中存储的标识和能力数据。

[0040]注意，存储装置120、122、128中的存储位置的一部分 是双端口的，或者在一些情况中甚至是三端口的。也就是说，虽然这 些存储器映射位置可经由串行接口121被读取以及在一些情况中被 写入，但它们也由控制器110中的其它电路直接访问。例如，存储器 120中存储的某些“加容限”值由逻辑134直接读取并用来调整(按比 例扩大或缩小)发送给D/A输出装置123的驱动电平信号。类似地， 还有存储于存储器128中的标志，它们(A)由逻辑电路131写入，以 及(B)由逻辑电路133直接读取。不是在存储装置中而是有效地配置 了双端口的存储器映射位置的一个实例是时钟132的输出或结果寄 存器。在这种情况中，寄存器中的累计时间值是经由串行接口121可 读取的，但由时钟电路132中的电路写入。

[0041]除了时钟132的结果寄存器之外，控制器中的其它存储 器映射位置也可实现为控制器的相应子电路的输入或输出上的寄存 器。例如，用来控制逻辑134的操作的加容限值可存储在逻辑134之 内或者附近的寄存器中，而不是存储在存储装置128中。在另一个实 例中，ADC 127产生的测量值可存储在寄存器中。存储器接口121 配置成每当存储器接口接收到访问相应预定存储器映射位置上存储 的数据的命令时，使存储器接口能够访问这些寄存器中的每个。在这 些实施例中，“存储器中的位置”包括整个控制器上的存储器映射寄 存器。

[0042]在一个备选实施例中，时钟132的结果寄存器中的时间 值或者与那个时间值对应的值定期存储在存储器128的存储位置中 (例如这可能在装置工作的每分钟进行一次或者每小时进行一次)。在 这个备选实施例中，主机装置经由接口121所读取的时间值是存储到 存储器128中的最后时间值，与时钟132的结果寄存器中的当前时间 值相反。

[0043]如图2和图3所示，控制器IC 110具有到激光驱动器 105和接收机组件的连接。这些连接提供多个功能。控制器IC具有 多个D/A转换器123。在优选实施例中，D/A转换器实现为电流源， 但在其它实施例中，D/A转换器可能采用电压源来实现，在又一些实 施例中，D/A转换器可能采用数字电位计来实现。在优选实施例中， D/A转换器的输出信号用来控制激光驱动器电路105的关键参数。在 一个实施例中，D/A转换器123的输出用来直接控制激光器偏置电流 以及控制对激光的电平AC调制(恒定偏置操作)。在另一个实施例 中，除了AC调制电平之外，控制器110的D/A转换器123的输出还 控制激光驱动器105的平均输出功率的电平(恒定功率操作)。在又一 个实施例中，控制器110的D/A转换器123的输出用来控制激光器 偏置电流以及控制雪崩光电二极管(APD)的偏置。

[0044]在一个优选实施例中，控制器110包括补偿激光器的温 度相关特性的机制。这在控制器110中通过采用用于把值分配给控制 输出作为控制器IC 110中的温度传感器125所测量的温度的函数的 温度查找表122来实现。在备选实施例中，控制器110可采用具有电 压源输出的D/A转换器，或者甚至可采用数字电位计来替换D/A转 换器123的一个或多个，以便控制激光驱动器105的特性。还应当注 意，虽然图2表示其中激光驱动器105具体设计成接收来自控制器 110的输入的系统，但是也能够采用具有许多其它激光驱动器IC的 控制器IC 110来控制其输出特性。

[0045]除了温度相关模拟输出控制之外，控制器IC还可配备 多个温度无关(一个存储器设置值)模拟输出。这些温度无关输出提供 许多功能，但是一个特别受关注的应用是作为对于激光驱动器105或 后置放大器104的其它设定的微调，以便补偿那些装置的特性的过程 引入变化。这种情况的一个实例可能是接收机后置放大器104的输出 摆幅。这种参数通常在设计时通过使用设置电阻器来固定为预期值。 但是常常发现，与后置放大器集成电路104的制作关联的常规过程变 化引入以固定设置电阻器所得输出摆幅的不希望的变化。采用本发 明，附加D/A转换器123所产生的控制器IC 110的模拟输出用于在 制造设置时逐个部分地调整或补偿输出摆幅设定。

[0046]除了从控制器到激光驱动器105的连接之外，图2还示 出从激光驱动器105到控制器IC 110的多个连接，以及从ROSA 106 和后置放大器104到控制器IC 110的类似连接。它们是控制器IC 110 用于经由控制器IC中的存储器映射位置向主机装置提供诊断反馈的 模拟监测连接。优选实施例中的控制器IC 110具有多个模拟输入。 模拟输入信号表明收发信机和/或接收机电路的工作条件。这些模拟 信号由复用器124进行扫描，并采用模数转换器(ADC)127进行转换。 ADC 127在优选实施例中具有12位分辨率，但具有其它分辨率等级 的ADC可用于其它实施例中。已转换值存储在预定存储位置、例如 在图3所示的诊断值和标志存储装置128中，并且是主机装置经由存 储器读取可访问的。这些值被校准到标准单位(例如毫伏或微瓦)，作 为工厂校准程序的一部分。

[0047]控制器IC内的存储器映射位置中存储的数字化量包括 但不限于激光器偏置电流、发射激光功率以及接收功率(由ROSA 102 中的光电二极管检测器测量)。在存储器映射表(例如表1)中，所测量 的激光器偏置电流表示为参数Bin，所测量的发射激光功率表示为 Pin，以及所测量的接收功率表示为Rin。存储器映射表表明在一个示 范实现中这些测量值存储在其中的存储位置，并且还表示相应极限 值、标志值和配置值(例如用于表明标志的极性)所存储的位置。

[0048]如图3所示，控制器110包括电源电压传感器126。这 个传感器产生的模拟电压电平信号由ADC 127转换为数字电压电平 信号，以及数字电压电平信号存储在存储器128中。在一个优选实施 例中，A/D输入复用器124和ADC 127通过时钟信号来控制，以便 把被监测信号自动地定期转换为数字信号，以及把那些数字值存储在 存储器128中。

[0049]此外，当产生数字值时，控制器的值比较逻辑131比较 这些值与预定极限值。极限值优选地在工厂中存储在存储器128中， 但是，主机装置可采用新的极限值改写原始编程的极限值。每个被监 测信号自动与下限和上限值进行比较，从而引起两个极限标志值的产 生，它们然后被存储在诊断值和标志存储装置128中。对于其中不存 在有意义的上限或下限的任何被监测信号，对应极限值可设置为决不 会使相应标志被设置的值。

[0050]极限标志有时又称作告警和警告标志。主机装置(或终 端用户)可监测这些标志，以便确定是否存在可能导致收发信机链路 出故障的条件(告警标志)或者是否存在预测不久很可能出故障的条 件。这类条件的实例可能是已经下降为零的激光器偏置电流，它指示 发射机输出的即时故障，或者可能是超过其标称值50％以上的恒定 功率模式中的激光器偏置电流，它是激光器寿命终止条件的指示。因 此，自动生成的极限标志是有用的，因为它们根据内部存储的极限值 提供对收发信机功能性的简易合格-故障判定。

[0051]逻辑131优选地包括用于执行控制功能的多个状态 机，它们需要执行操作序列，例如把温度传感器读数转换为索引值以 及采用图3未示出的连接把那个索引值传递给温度查找表122。ADC 127进行的模数转换、信号与极限值的比较以及极限标志的产生也部 分由逻辑131中的状态机处理。逻辑131中的状态机经过配置，以便 定期重复控制器110的所有基本操作。

[0052]在一个优选实施例中，故障控制和逻辑电路133对告警 和警告标志以及内部LOS(信号丢失)输入和故障输入信号进行逻辑 “或”，以便产生二进制收发信机故障(TxFault)信号，它被耦合到主 机接口，因而使主机装置可用。主机装置可编程为监测TxFault信号， 以及通过自动读取收发信机中的所有告警和警告标志以及相应的被 监测信号来响应TxFault信号的断言，以便确定告警或警告的原因。

[0053]故障控制和逻辑电路133此外还向主机接口传递从接 收机电路(ROSA，图2)接收的信号丢失(LOS)信号。

[0054]故障控制和逻辑电路133的另一个功能是在需要确保 眼睛安全时禁用发射机(TOSA，图2)的操作。在激光驱动器的状态与 Tx禁用输出之间存在标准定义的交互，它由故障控制和逻辑电路133 来实现。当逻辑电路133检测到可能导致眼睛安全风险的问题时，通 过激活控制器的Tx禁用信号来禁用激光驱动器。主机装置可通过在 主机接口的TxDisableCmd线上发送命令信号来重置这种条件。

[0055]故障控制和逻辑电路133的又一个功能是根据存储器 128中存储的一组配置标志来确定其输入和输出信号的极性。例如， 电路133的信号丢失(LOS)输出可能是逻辑低电平或者逻辑高电平信 号，由存储器128中存储的相应配置标志来确定。

[0056]存储器128中存储的其它配置标志(参见表4)用来确定 警告和告警标志中每一个的极性。在把每个被监测模拟信号转换为数 字值时，存储器128中存储的其它配置值用来确定ADC 127应用的 定标。

[0057]在一个备选实施例中，在主机接口上的对控制器102的 另一个输入是速率选择信号。在图3中，速率选择信号输入到逻辑 133。这个主机生成信号通常是指定要由接收机(ROSA 102)接收的数 据的预计数据速率的数字信号。例如，速率选择信号可能具有两个 值，表示高和低数据速率(例如2.5Gb/s和1.25Gb/s)。控制器通过产 生把模拟接收机电路设置为对应于速率选择信号所指定的值的带宽 的控制信号，来响应速率选择信号。

[0058]图4是根据本发明的另一个实施例的另一个光电收发 信机400的框图。光电收发信机400优选地包含在单个外壳401中。 光电收发信机400包括光电接收机和光电发射机。光电接收机优选地 组成接收机光学部件(ROSA)402的一部分，而光电发射机优选地组成 发射机光学部件(TOSA)404的一部分，如上所述。

[0059]在一个优选实施例中，光电接收机是雪崩光电二极管 (APD)406。APD是光电二极管，它通过结区的载流子的雪崩倍增呈 现光电流的内部放大。这种放大要求通常在大约30V-70V的范围内 的较高电源电压，在图4中表示为APD电压。这个电压通过隔离APD 电源410提供给APD。光电接收机还耦合到后置放大器412，如上所 述。

[0060]ROSA 402中的光电接收机所接收的光信号沿着图4中 表示为数据+/数据-的接收功率连接传送到后置放大器412。后置放大 器412产生固定输出摆幅数字信号，它经由RX+和RX-连接被连接到 远程主机，如上所述。

[0061]光电发射机优选地是LED或激光二极管405，并且电气 耦合到激光驱动器414。在使用中，TOSA 404中的光电发射机没有 被接通和断开，而是在门限电流之上在高与低电平之间进行调制。图 4中表示为DC偏置的这个门限电流或DC偏置电流从激光驱动器414 提供给TOSA 404。图4中表示为输出+/输出-的调制电流或AC电流 也从激光驱动器414提供给光电发射机。DC偏置电流的电平经过调 整，以便保持适当的激光器输出(即保持光电发射机指定或预定的光 输出功率的平均电平)以及补偿温度和电源电压的变化。在使用中， 主机经由TX+和TX-连接向激光驱动器414传送信号输入TX+和 TX-，如上所述(但图4中未示出)。

[0062]在一个优选实施例中，热电冷却器(TEC)408设置在 TOSA 404中，以便驱散来自光电发射机的热量，或者更一般地说是 调节光电发射机405的温度。TEC 408电气耦合到TEC驱动器416 并由其控制。

[0063]另外，一些光电收发信机还包括TOSA 404中的输出功 率监测器403，它监测从光电发射机输出的能量。输出功率监测器403 优选地是激光器封装中的光电二极管，它测量从激光二极管405的背 小面发出的光。一般来说，激光二极管的背小面所产生的、由输出功 率信号所表示的光功率的大小与激光二极管405的前或主小面输出 的光功率成正比。背小面光功率与前小面光功率之比K对于不同的 激光二极管不同，即使在相同类型的激光二极管之间。这个比率在装 置设置和校准期间确定。图4中表示为LD功率的输出功率监测信号 从TOSA 404中的输出功率监测器403提供给两个控制器IC 418和 420。

[0064]光电收发信机400还包括至少两个控制器集成电路 (IC)418和420。第一控制器IC 418优选地配置成控制提供给TOSA 404的DC偏置电流以及控制提供给APD 406的电压。第二控制器IC 420优选地配置成控制提供给TOSA 404的AC电流以及控制TEC 408。另外，第一以及第二控制器IC优选地配置成从各个光电收发信 机组件收集诊断数据，存储这种诊断数据，以及把这种诊断数据提供 给远程主机(未示出)。

[0065]第一控制器IC 418与以上对于图2和图3所述的控制 器IC 110相同。如图3所示，第一控制器IC 418包括内部模数转换 电路124(图3)和数模转换电路123(图3)。因此，第一控制器IC 418 能够接收和发送模拟以及数字信号。虽然第一控制器48优选地与如 上所述的控制器IC 110相同，但是在这个实施例中，其D/A转换器 之一的输出用来控制雪崩光电二极管406的电源410。

[0066]第二控制器IC 420优选地包括与第一控制器IC 418相 同的许多组件，其中的主要差别在于，第二控制器IC 420具有执行 已存储程序的中央处理器(CPU)502(图5)，而不是第一控制器IC 418 的固定逻辑和状态机。这个第二控制器420的CPU 502比第一控制 器IC 418的更有限状态机逻辑更好地适合于控制TEC(即产生TEC控 制信号，以便把TOSA 404中的温度保持在指定目标温度)。图5是 图4所示的第二控制器IC 420的更详细框图。第二控制器IC 420包 括：CPU 502，如前面所述；至少一个输入端口504；至少一个输出 端口；通用非易失性存储器，例如EEPROM或FLASH，与上述 EEPROM 120(图3)相似；诊断值和标志存储装置508，与上述存储装 置128(图3)相似；以及串行接口430，与上述串行接口121(图3)相似。

[0067]如果第一控制器IC 418或第二控制器IC 420没有足够 的内部静态数模或模数转换器，则可提供外部转换器。在一个实施例 中，输出可采用脉宽调制(PWM)来实现，它是一种用于以处理器的数 字输出控制模拟电路的强大技术。

[0068]回到图4，第一控制器IC 418优选地包括多个输入端口 124(图3)。这些输入端口优选地电气耦合到APD电源410、后置放大 器412和激光驱动器414。在这些输入端口接收的输入信号包括：来 自APD电源的光电二极管监测信号(PD监测)；来自后置放大器412 的接收功率丢失(RxLOS)信号；以及来自激光驱动器的DC偏置监测 信号(DS偏置)和激光二极管监测信号(LD监测)。光电二极管监测信 号(PD监测)是接收功率的指示。接收功率丢失(RxLOS)信号是光电接 收机没有接收输入光信号或者没有起作用的指示。DC偏置监测信号 (DC偏置)是提供给光电收发信机的DC偏置功率的指示。激光二极 管监测信号(LD监测)是输出功率监测器403所检测的光电发射机功 率的指示。

[0069]第一控制器IC 418还优选地包括多个输出端口123(图 3)。输出端口优选地电气耦合到APD电源410和激光驱动器414。从 这些输出端口提供的输出信号优选地包括提供给APD电源410的 APD控制信号(APD控制)以及提供给激光驱动器414的DC偏置控制 信号(DC偏置控制)。APD控制信号(APD控制)用来控制APD电源、 因而控制提供给APD 406的电压，而DC偏置控制信号(DC偏置控制) 则用来控制激光驱动器414、因而控制提供给光电发射机的DC偏置 电流。

[0070]第二控制器IC的输入端口504(图5)电气耦合到APD电 源410、激光驱动器414和TEC 408。在这些输入端口接收的输入信 号包括：来自APD电源的光电二极管监测信号(PD监测)；来自激光 驱动器的DC偏置监测信号(DS偏置)和激光二极管监测信号(LD监 测)；以及来自TEC的TEC温度(TEC温度)。光电二极管监测信号(PD 监测)是接收功率的指示。DC偏置监测信号(DC偏置)是提供给光电 收发信机的DC偏置电流的指示。激光二极管监测信号(LD监测)是输 出功率监测器403所检测的光电发射机功率的指示。TEC温度(TEC 温度)是TEC的温度的指示。

[0071]第二控制器IC的输出端口506(图5)优选地电气耦合到 激光驱动器414和TEC驱动器416。从这些输出端口提供的输出信号 优选地包括提供给激光驱动器414的AC控制信号(AC控制)以及提 供给TEC驱动器416的TEC控制信号(TEC控制)。AC控制信号(AC 控制)用来控制激光驱动器向光电发射机提供已调制AC电流。TEC 控制信号(TEC控制)用来控制TEC驱动器416，因而控制TEC 408本 身。第二控制器IC的CPU 502执行控制软件，以便控制TEC 408， 以便保持TOSA 404中的指定或目标温度。CPU 502执行的控制软件 可采用TEC温度反馈信号作为控制反馈信号，来实现用于控制TEC 408的传统PID控制环路。

[0072]由于在一个实施例中，第二控制器IC 420没有包括足 够的内部模数和数模转换器，因此，在第二控制器IC 420的外部优 选地提供模数转换器(ADC)422和数模转换器(DAC)424。在DC偏置 监测信号(DC偏置监测)和光电二极管监测信号(PD监测)进入第二控 制器IC 420之前，ADC 422把这些信号从模拟信号转换为数字信号。 类似地，在数字AC控制信号到达激光驱动器414之前，DAC 424把 该信号转换为模拟等效信号。在备选实施例中，模数和数模转换功能 中的部分或全部在第二控制器IC 420中内部执行。

[0073]与包括其自己的内部温度传感器125(图3)的第一控制 器IC 418不同，第二控制器IC 420优选地从外部热敏电阻426获取 光电收发信机400的温度。在一个备选方案中，第二控制器IC 420 包括内部温度传感器。

[0074]在使用中，第二控制器IC 420按照以下方式控制提供 给TOSA 404的TEC驱动器。来自热敏电阻426的温度通过第二控 制器IC 420中的ADC通道来读取。第二控制器IC 420中的CPU 502(图5)则采用以软件实现的数字伺服系统来计算TEC驱动命令， 并采用用作一种DAC的脉宽调制来输出TEC控制信号(TEC控制)。 TEC驱动器416接收这个作为电压的TEC控制信号，并相应地驱动 TEC。在一个实施例中，控制激光器温度的数字伺服系统采用非易失 性存储器500(图5)中存储的命令值、伺服增益设定和极限设定来产 生TEC控制信号。

[0075]从第一和第二控制器IC中的输入接收的数据优选地分 别存储在诊断值和标志存储存储器128(图3)和508(图5)中。在一个 优选实施例中，第一控制器IC 418存储电源电压(Vcc)、内部温度、 DC偏置电流/功率、发射电流/功率、接收电流/功率等的值。类似地， 在一个优选实施例中，第二控制器IC 418存储电源电压(Vcc)、热敏 电阻426所测量的温度、DC偏置电流/功率、发射电流/功率、TEC 温度/负荷等的值。因此，同样的诊断数据的一部分存储在第一和第 二控制器IC中。这种冗余度具有许多好处，下面将进行描述。

[0076]第一和第二控制器IC还优选地经由电源电压Vcc耦合 到电源。此外，第一和第二控制器IC 418和420各包括相应的接口 428和430，以便与远程主机(未示出)通信。接口428与上述接口121(图 3)相似。这个接口优选地是串行接口，例如I2C(IC间)、双线或MDIO 总线。I2C总线为双向双线串行总线，它提供集成电路之间的通信链 路。MDIO总线是IEEE 802.3规范描述的管理数据输入/输出总线。 或者，其它任何适当的串行接口也可同样使用。

[0077]另外，第一和第二控制器IC优选地具有不同的串行装 置地址，在一个优选实施例中由A0和A2表示。这样，主机可独立 地分开访问这些控制器IC的每个。各控制器中的存储器映射位置被 映射到通过连接指定控制器的装置地址和指定控制器之一中的存储 器映射位置的子装置地址所形成的地址。主机装置通常预先配置成读 取特定的存储器映射位置以便获取特定诊断数据。但是，不同的主机 可预先配置成读取不同的存储器映射位置来获取相同的诊断数据。但 是，包括两个控制器IC允许相同的诊断数据存储在完全不同的存储 器映射位置中。这允许以不同方式预先配置成读取不同控制器IC上 的不同存储器映射位置的主机获得相同的诊断数据。在一个实施例 中，两个控制器IC上的存储器映射位置模拟两个不同的主机配置， 对两个控制器IC的每个具有不同的存储器映射。在另一个实施例 中，两个控制器IC具有不同的装置地址，但在两个控制器IC中具有 相同的存储器映射(对于主机可访问位置)。

[0078]在又一个实施例中，第一和第二控制器IC中的接口428 和430可分别采用不同的通信协议进行通信。这允许同一个光电收发 信机与采用不同协议进行通信的主机配合使用。例如，在第一系统配 置中，第一主机可采用第一通信协议来访问第一控制器IC 418上的 诊断信息，而在第二系统配置中，第二主机可采用第二通信协议来访 问第二控制器IC 420上相同的诊断信息。这允许同一个光电收发信 机用于两种系统中，而无需对光电收发信机使用的通信协议的任何重 新设计或重新配置。

[0079]虽然上述所有功能的组合在这个收发信机控制器的优 选实施例中是符合要求的，但是，本领域的技术人员应当清楚，仅实 现这些功能的子集的装置也具有极大用途。类似地，本发明也适用于 发射机和接收机，因而不只是适用于收发信机。应当指出，本发明的 控制器适合于多信道光链路的应用。还应当理解，虽然本文中描述了 两个控制器IC，但是，一个以上的任何数量的控制器IC可用来提供 上述功能性。最后，术语“控制器IC”的使用不是意在把控制器IC 限制为执行控制功能。                            表1
                 收发信机控制器的存储器映射   存储位置   (阵列0)   位置名称   功能   00h-5Fh   IEEE数据   这个存储块用来存储所需GBIC数据   60h   温度MSB   这个字节包含来自温度传感器的15位2   的补码温度输出的MSB。   61h   温度LSB   这个字节包含来自温度传感器的15位2   的补码温度输出的LSB。   (LSB为0b)。   62h-63h   Vcc值   这些字节包含测量Vcc的MSB(62h)和   LSB(63h)   (15位数，具有0b LS位)   64h-65h   Bin值   这些字节包含测量Bin的MSB(64h)和   LSB(65h)   (15位数，具有0b LS位)   66h-67h   Pin值   这些字节包含测量Pin的MSB(66h)和   LSB(67h)   (15位数，具有0b LS位)   68h-69h   Rin值   这些字节包含测量Rin的MSB(68h)和   LSB(69h)   (15位数，具有0b LS位)   6Ah-6Dh   保留   保留   6Eh   IO状态   这个字节表示I/O引脚的逻辑值。   6Fh   A/D更新   允许用户检查是否对5个值进行了来自   A/D的更新：温度、Vcc、Bin、Pin和Rin。   用户把字节写入00h。一旦对给定值完   成转换，则它的位将变为‘1’。
  70h-73h  告警标志  这些位反映转换更新时告警的状态。如  果转换值大于相应的上限，则高告警位  为‘1’。如果转换值小于相应的下限，  则低告警位为‘1’。否则，位为0b。   74h-77h  警告标志  这些位反映转换更新时警告的状态。如  果转换值大于相应的上限，则高警告位  为‘1’。如果转换值小于相应的下限，  则低警告位为‘1’。否则，位为0b。   78h-7Ah  保留  保留   7Bh-7Eh  密码输入字节  PWE字节3(7Bh)  MS字节  PWE字节2(7Ch)  PWE字节1(7Dh)  PWE字节0(7Eh)  LS字节  四个字节用于密码输入。  输入的密码将确定用户的读/写权限。   7Fh   阵列选择  写入这个字节确定存储器的上部页面  的哪一个被选择用于读和写。  0xh(阵列x被选取)  其中x＝1，2，3，4或5。   80h-F7h  客户EEPROM   87h   DA％Adj  按指定百分比缩放D/A转换器的输出
  存储位置   (阵列1)   位置名称   位置功能   00h-FFh   数据EEPROM
  存储位置   位置名称   位置功能
 (阵列2)  00h-Ffh   数据EEPROM   存储位置   (阵列3)   位置名称   位置功能   80h-81h   88h-89h   90h-91h   98h-99h   A0h-A1h   温度高告警   Vcc高告警   Bin高告警   Pin高告警   Rin高告警   写入这个位置的值用作告警上限。数据   格式与相应值(温度、Vcc、Bin、Pin、Rin)   相同。   82h-83h   8Ah-8Bh   92h-93h   9Ah-9Bh   A2h-A3h   温度低告警   Vcc低告警   Bin低告警   Pin低告警   Rin低告警   写入这个位置的值用作告警下限。数据   格式与相应值(温度、Vcc、Bin、Pin、Rin)   相同。   84h-85h   8Ch-8Dh   94h-95h   9Ch-9Dh   A4h-A5h   温度高警告   Vcc高警告   Bin高警告   Pin高警告   Rin高警告   写入这个位置的值用作警告上限。数据   格式与相应值(温度、Vcc、Bin、Pin、Rin)   相同。   86h-87h   8Eh-8Fh   96h-97h   9Eh-9Fh   A6h-A7h   温度低警告   Vcc低警告   Bin低警告   Pin低警告   Rin低警告   写入这个位置的值用作警告下限。数据   格式与相应值(温度、Vcc、Bin、Pin、Rin)   相同。
A8h-AFh，C5h B0h-B7h，C6h B8h-BFh，C7h   Dout控制0-8   Fout控制0-8   Lout控制0-8   各个位单元在表4中定义。 C0h   保留   保留 C1h   预先缩放   为X延迟CLKS选择MCLK除数。 C2h C3h C4h   Dout延迟   Fout延迟   Lout延迟   选择预先缩放时钟的数量 C8h-C9h CAh-CBh CCh-CDh CEh-CFh   Vcc-A/D缩放   Bin-A/D缩放   Pin-A/D缩放   Rin-A/D缩放   相应A/D转换值的增益调整的16位 D0h   芯片地址   当外部引脚ASEL为低电平时选择芯片   地址 D1h   容限#2   D/A#2的Finisar选择性百分比(FSP) D2h   容限#1   D/A#1的Finisar选择性百分比(FSP) D3h-D6h   PW1字节3(D3h)   MSB   PW1字节2(D4h)   PW1字节1(D5h)   PW1字节0(D6h)   LSB   四个字节用于密码1输入。输入的密码   将确定Finisar客户的读/写权限。 D7h   D/A控制   这个字节确定D/A输出源或宿电流，以   及它允许输出被缩放。 D8h-DFh   Bin快速行程   这些字节定义对于温度的快速行程比   较。 E0h-E3h   Pin快速行程   这些字节定义对于温度的快速行程比
  较。   E4h-E7h   Rin快速行程   这些字节定义对于温度的快速行程比   较。   E8h   配置忽略字节   位的单元在表4中定义   E9h   保留   保留   EAh-EBh   内部状态字节   位的单元在表4中定义   ECh   I/O状态1   位的单元在表4中定义   EDh-EEh   D/A输出   温度补偿D/A输出的幅度   EFh   温度指数   对查找阵列的地址指针   F0h-FFh   保留   保留
  存储位置   (阵列4)   位置名称   位置功能   00h-Ffh   D/A电流与温度#1   (用户定义的查找阵列#1)
  存储位置   (阵列5)   位置名称   位置功能   00h-Ffh   D/A电流与温度#2   (用户定义的查找阵列#2)
                      表2
          详细存储器描述-A/D值和状态位  字节   位  名称   描述  已转换模拟值。已校准16位数据。(参见注释1-2)  96  (60h)   全部  温度MSB   带符号的2的补码整数温度   (-40至+125C)   基于内部温度测量  97   全部  温度LSB   温度的分数部分(计数/256)
 98   全部  VccMSB   收发信机中内部测量的电源电   压。实际电压为全16位值   *100uV。  99   全部  VccLSB   (产生0-6.55V的范围)  100   全部  TX偏置MSB   单位为mA的测量TX偏置电流。   偏置电流为全16位值   *(1/256)mA。  101   全部  TX偏置LSB   (0-256mA的全范围，可能具有4   uA分辨率)  102   全部  TX功率MSB   单位为mW的测量TX输出功   率。输出为全16位值   *(1/2048)mW。(参见注释5)  103   全部  TX功率LSB   (0-32mW的全范围，可能具有0.5   μW分辨率，或者-33至+15dBm)  104   全部  RX功率MSB   单位为mW的测量RX输入功   率。RX功率为全16位值   *(1/16384)mW。(参见注释6)  105   全部  RX功率LSB   (0-4mW的全范围，可能具有0.06   μW分辨率，或者-42至+6dBm)  106   全部  保留MSB   保留用于数字化模拟输入的第一   个未来定义  107   全部  保留LSB   保留用于数字化模拟输入的第一   个未来定义  108   全部  保留MSB   保留用于数字化模拟输入的第二   个未来定义  109   全部  保留LSB   保留用于数字化模拟输入的第二   个未来定义
  110   7   TX禁用   TX禁用输入引脚的数字状态   110   6   保留   110   5   保留   110   4   速率选择   SFP速率选择输入引脚的数字状   态   110   3   保留   110   2   TX故障   TX故障输出引脚的数字状态   110   1   LOS   LOS输出引脚的数字状态   110   0   通电逻辑   表明收发信机已经实现通电并且   数据有效   111   7   温度A/D有效   表明字节96/97中A/D值有效   111   6   VccA/D有效   表明字节98/99中A/D值有效   111   5   TX偏置A/D有效   表明字节100/101中A/D值有效   111   4   TX功率A/D有效   表明字节102/103中A/D值有效   111   3   RX功率A/D有效   表明字节104/105中A/D值有效   111   2   保留   表明字节106/107中A/D值有效   111   1   保留   表明字节108/109中A/D值有效   111   0   保留   保留
                               表3
                 详细存储器描述-告警和警告标志位                          告警和警告标志位   字节   位   名称   描述   112   7   温度高告警   当内部温度超过高告警等级时设置   112   6   温度低告警   当内部温度低于低告警等级时设置   112   5   Vcc高告警   当内部电源电压超过高告警等级时设置   112   4   Vcc低告警   当内部电源电压低于低告警等级时设置   112   3   TX偏置高告警   当TX偏置电流超过高告警等级时设置
  112   2   TX偏置低告警   当TX偏置电流低于低告警等级时设置   112   1   TX功率高告警   当TX输出功率超过高告警等级时设置   112   0   TX功率低告警   当TX输出功率低于低告警等级时设置   113   7   RX功率高告警   当接收功率超过高告警等级时设置   113   6   RX功率低告警   当接收功率低于低告警等级时设置   113   5-0   保留告警   114   全部   保留   115   全部   保留   116   7   温度高警告   当内部温度超过高警告等级时设置   116   6   温度低警告   当内部温度低于低警告等级时设置   116   5   Vcc高警告   当内部电源电压超过高警告等级时设置   116   4   Vcc低警告   当内部电源电压低于低警告等级时设置   116   3   TX偏置高警告   当TX偏置电流超过高警告等级时设置   116   2   TX偏置低警告   当TX偏置电流低于低警告等级时设置   116   1   TX功率高警告   当TX输出功率超过高警告等级时设置   116   0   TX功率低警告   当TX输出功率低于低警告等级时设置   117   7   RX功率高警告   当接收功率超过高警告等级时设置   117   6   RX功率低警告   当接收功率低于低警告等级时设置   117   5   保留警告   117   4   保留警告   117   3   保留警告   117   2   保留警告   117   1   保留警告   117   0   保留警告   118   全部   保留   119   全部   保留
                                                               表4   字节名称   位7   位6   位5   位4  位3  位2  位1   位0   X-out cntl0   T alrm hi   设置   T alrm lo   设置   V alrm hi   设置   V alrm lo   设置  B alrm hi  设置  B alrm lo  设置  P alrm hi  设置   P alrm lo   设置   X-out cntll   R alrm hi   设置   R alrm lo   设置   B ft hi   设置   P ft hi   设置  R ft hi  设置  D-in inv  设置  D-in  设置   F-in inv   设置   X-out cntl2   F-in   设置   L-in inv   设置   L-in   设置   Aux inv   设置  Aux  设置  T alrm hi  hib  T alrm lo  hib   V alrm hi   hib   X-out cntl3   V alrm lo   hib   B alrm hi   hib   B alrm lo   hib   P alrm hi   hib  P alrm lo  hib  R alrm hi  hib  R alrm lo  hib   B ft hi   hib   X-out cntl4   P ft hi   hib   R ft hi   hib   D-in inv   hib   D-in   hib  F-in inv  hib  F-in  hib  L-in inv  hib   L-in   hib   X-out cntl5   Aux inv   hib   Aux   hib   T alrm hi   clr   T alrm lo   clr  V alrm hi  clr  V alrm lo  clr  B alrm hi  clr   B alrm lo   clr   X-out cntl6   P alrm hi   clr   P alrm lo   clr   R alrm hi   clr   R alrm lo   clr  B ft hi clr  P ft hi clr  R ft hi clr   D-in inv   clr   X-out cntl7   D-in clr   F-in inv   clr   F-in clr   L-in inv   clr  L-in clr  Aux inv  clr  Aux clr   EE   X-out cntl8   锁存器   选择   反转   o-ride   数据   o-ride   选择  S重置  数据  HI  使能  LO  使能   Pullup   使能   预先缩放   保留   保留   保留   保留  B3  B2  B1   B0   X-out延迟   B7   B6   B5   B4  B3  B2  B1   B0   芯片地址   b7   b6   b5   b4  b3  b2  b1   X   X-ad标度   MSB   215   214   213   212  211  210  29   28   X-ad标度   LSB   27   26   25   24  23  22  21   20   D/A cntl   源/宿   D/A#2范围  源/宿  D/A#1范围   1/0   22   21   20  1/0  22  21   20   config/O-ride   手动D/A   手动   索引   手动   AD告警   EE Bar  SW-POR  A/D  使能  手动快  速告警   保留   内部状态1   D-设置   D-禁止   D-延迟   D-清除  F-设置  F-禁止  F-延迟   F-清除   内部状态0   L-设置   L-禁止   L-延迟   L-清除  保留  保留  保留   保留   I/O状态1   保留   F-in   L-in   保留  D-out  保留  保留   保留   容限#1   保留   Neg_   Scale2   Neg_   Scale1   Neg_   Scale0  保留  Pos_Scale  2  Pos_Scale  1   Pos_Scale   0   容限#2   保留   Neg_   Scale2   Neg_   Scalel   Neg_   Scale0  保留  Pos_Scale  2  Pos_Scale  1   Pos_Scale   0

[0001]本申请要求2001年2月5日提交的美国专利申请 09/777917的优先权并且是它的部分继续申请，通过引用将它结合于 本文中。