模拟光端机和数字光端的特点及应用范围分析

原创 2020-02-01 04:14  阅读

  光传输系统由三部分组成:光源(光发送机)、传输介质、检测器(光接收机)其中光源和检测器的工作都是由光端机完成的。光端机就是将多个E1(一种中继线路的数据传输标准,通常速率为2.048MbPS,此标准为中国和欧洲采用)信号变成光信号并传输的设备(它的作用主要就是实现电-光和光-电转换)。光端机主要有模拟光端机和数字光端机两种:

  模拟光端机采用了PFM调制技术实时传输图像信号,是目前使用较多的一种。发射端将模拟视频信号先进行PFM调制后(一般有调频、调相、调幅几种方式,从而把模拟光端机分成调频、调相、调幅等几种光端机),再进行电-光转换,光信号传到接收端后,进行光-电转换,然后进行PFM解调,恢复出视频信号。由于采用了PFM调制技术,其传输距离很容易就能达到30Km左右,有些产品的传输距离可以达到60Km,甚至上百公里。并且,图像信号经过传输后失真很小,具有很高的信噪比和很小的非线性失真。通过使用波分复用技术,还可以在一根光纤上实现图像和数据信号的双向传输。

  由于数字技术与传统的模拟技术相比在很多方面都具有明显的优势;所以正如数字技术在许多领域取代了模拟技术一样,光端机的数字化也是一种必然趋势。

  目前,数字图像光端机主要有两种技术方式:一种是MPEGII图像压缩数字光端机,另一种是非压缩数字图像光端机。

  图像压缩数字光端机一般采用MPEGII图像压缩技术,它能将活动图像压缩成N×2Mbps的数据流通过标准电信通信接口传输或者直接通过光纤传输。

  由于采用了图像压缩技术,它能大大降低信号传输带宽,以利于占用较少的资源就能传送图像信号。同时,由于采用了N×2Mbps的标准接口,可以利用现有的电信传输设备的富裕通道传输监控图像,为工程应用带来了方便。不过,图像压缩数字光端机也有其固有的缺点。其致命的弱点就是不能保证图像传输的实时性。因为图像压缩与解压缩需要一定的时间,所以一般会对所传输的图像产生1-2S的延时。因此,这种设备只适合用在对实时性要求不高的场所,另外,经过压缩后图像会产生一定的失真,并且这种光端机的价格也偏高。

  非压缩数字图像光端机的原理就是将模拟视频信号进行A/D变换后和语音、音频、数据等信号进行复接,再通过光纤传输。它用较高的数据速率来保证视频信号的传输质量和实时性,由于光纤的带宽非常大,所以这种高数据速率也并没有对传输通道提出过高要求。非压缩数字图像光端机能提供很好的图像传输质量(信噪比大于60dB,微分相位失线,微分增益失线%),达到了广播级的传输质量,并且图像传输是全实时的。由于采用数字化技术,在设备中可以利用己经很成熟的通信技术比如复接技术、光收发技术等,提高了设备的可靠性,也降低了成本。

  视频光端机进入中国市场已有20多年时间。视频光端机最早的应用主要集中在公安、军队、政府等资金情况较好、对视频业务有迫切需求,以及要求较高传输效果的行业。随着国产光端机随着技术的不断成熟和完善,许多领域迫切应用到:

  众所周知,平安城市项目是一个特大型、综合性极强的管理系统,其涉及面非常广,不仅需要满足城市治安管理、交通管理、应急指挥等需求,还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等方面对图像监控的需求,同时还需考虑已建立网络的政府机关、单位、企业等区域的系统联动需求,与报警、门禁、对讲等配套系统的集成以及与广播系统的联动等。在平安城市项目中,视频光端机所占份额微乎其微,但工程巨大,在一些大型项目中视频光端机的采购额可达到三、四百万元。

  在众多省份的高速公路项目中都出现了超过200公里的长距离机电工程标段,这些项目中均需采用大量的视频光端机。所以,就单个工程而言,光端机的采购量超过二、三百万已是随处可见。尽管视频光端机在高速公路机电工程建设费用中所占的比例仍然很小,但是它的作用不可小视。视频光端机的产品质量和工程质量直接影响到整个监控系统的运行,因此,无论是甲方还是系统集成商对视频光端机的选择都非常重视。

  高速公路领域历来都受到主流视频光端机厂家的重视,在其中的竞争从来就不缺少“血腥”,但是,由于在技术、性能、产能、可靠性、售后服务等环节要求较高,决定了这个行业必定是重品牌、重技术、重质量、重服务的,所以能够进入高速公路市场的品牌并不多,视频光端机市场仍然还是真正有实力的生产厂家的舞台。

  在20世纪80年代末、90年代初以后,随着中国工业化进程的加快,大量人口涌进城市,交通问题日益凸显。为了保证城市交通的正常运转,北京、深圳、上海、南京等城市,都纷纷建立了城市交通监控网。而在当前IP网络监控还不成熟的情况下,大多数交通信息都是通过光纤来传输,视频光端机在其中举足轻重。视频光端机在城市道路监控中,主要用于城市各路口的车流量统计、交通信号灯的切换、违章车辆的抓拍、交通事故的监控等等,负责将这些视频信息上传到交通监控指挥中心,以保证城市交通的正常运转。

  随着我国城市交通和高速公路建设的快速发展,对监控系统中的设备要求也越来越高,由于光纤传输具有带宽大、传输距离远、抗干扰的优势被广泛应用。光端机由于其诸多传输优势,加上这几年的市场需求猛增,光缆成本大幅降低,已经进入相对良性的产业发展轨道。

  目前,平安城市、城市智能交通、高速公路、城市轨道交通项目是光端机的主要市场,每年的增长速度都很快。

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  MX是一款RF肖特基势垒二极管,2 V,50 mA,0.15 pF,单X2DFN2。该肖特基势垒二极管专为高频应用而设计。它可广泛用于C波段的功率检测器和Ku波段的混频器等.X2DFN2封装尺寸为1.0 x 0.6 x 0.4 mm。这是市场上最小的水平。它还有助于缩小PCB板的尺寸。 特性 优势 小的Interterminal CapacitanceSmall Interterminal Capacitance 适用于高频应用 减少寄生虫成分 实现低信号丢失 小正向电压 适用于高频应用 小型包装 有助于缩小PCB板尺寸 无铅且符合RoHS标准 应用 终端产品 亚毫米波应用的混音器 WiFi功率检测器 WiFi应用程序 智能手机 重要传感器 电路图、引脚图和封装图...

  9是一款用于3极或4极附件的音频插孔检测器开关.FSA8049检测接地位置(GND)和音频插头上的麦克风(MIC)极,自动将它们路由至适当的连接。这允许终端用户将各种附件插入移动设备都能正常运行,例如具有不同音频极配置的耳机。 检测3极或4极音频附件■检测GND的极性和MIC是否在4极插口上■自动路由GND和MIC至音频插孔端口 特性 检测:音频插头GND和MIC极性 V DD :2.5V至4.4V THD(MIC):0.002%典型值 静电放电(IEC 61000-4-2气隙​​):15kV 工作温度:-40°C至85°C 封装:9凸块WLCSP 3x3列,0.4mm引脚间距,250μm的球 顶部标记:M3 应用 手机 PMP / MP3播放器 电路图、引脚图和封装图...

  2低电压比较器具有快速响应时间和轨到轨输入和输出。扩展的共模输入电压范围允许输入信号在轨道上方和下方200 mV,允许在地或电源处进行电压检测。采用100 mV过驱的传输延迟为50 ns,使该比较器适用于需要更快响应时间的应用。 这些单通道器件在NCS2252中提供开漏输出,采用SOT23-5封装。和SC70-5包。汽车合格设备也可用,由NCV前缀表示。 特性 优势 传播延迟:50 ns,100 mV过驱 快速传播以满足高速采样需求 轨到轨输入:VSS -200 mV至VDD +200 mV 灵活使用包括电源轨在内的输入信号范围 电源电压:1.8 V至5.5 V 1.8 V的低电源电压使设备与低压系统兼容 供电电流:5 V电源时典型值为150μA 低电源电流可降低功耗 开漏输出 电路中已有电阻上拉电阻的线认证和PPAP功能选项 符合汽车要求 应用 终端产品 汽车 照明 智能手机/手机 便携式和电池供电系统 电源 电压阈值检测器 过零检测器 高速采样电路 逻辑电平转换/转换 时钟和数据信号恢复 电路图、引脚图和封装图...

  NCP4672 LDO稳压器 80 mA 双输出 超低压降 高PSRR

  2是一款双路低压降(LDO)线性稳压器,带有输入电压和输出电压检测器。该部分适用于需要多个电压的系统,例如内核和I / O. NCP4672 LDO线性稳压器在全输入电压和满载电流下的精度为2%。由于内置两个电压检测器,NCP4672无需外部电压监控。输入电压检测器设置为7.0 V.输出电压检测器用于通道1,设置为2.9 V.外部电容用于设置此复位信号的持续时间。其他功能包括短路保护和热关断保护。 NCP4672设计用于4.7μF输出电容,ESR介于0.1?和5.0?之间。 特性 精度:全电压和负载时2% 出色的纹波抑制:70 dB @ 1 kHz 输入电压的电压检测器 电压检测器输出电压 复位信号的可编程延迟 热短路保护 这是铅-Free Device 应用 小型核心和I / O电源 消费类设备 测量设备 工业设备 电路图、引脚图和封装图...

  NCP1423 升压转换器 Sync-Rect PFM DC-DC 400 mA 具有线是一款单片微功率高频升压型开关转换器IC,专为电池供电的手持式电子产品设计,负载高达400mA。它集成了同步整流器,以提高效率并消除外部肖特基二极管。高开关频率(高达600 KHz)允许使用低剖面电感和输出电容。当IC禁用时,从LX或BAT到OUT的内部传导路径被阻断,OUT引脚与电池隔离。这实现了True-Cutoff。 Ring-Killer还集成了消除非连续传导模式中的高频振铃。低电池检测器,逐周期电流限制,过压保护和热关断为各种电池供电应用提供增值功能。所有这些功能都打开,静态电源电流仅为9.0uA。该器件采用紧凑型Micro-10封装 特性 高开关频率,最高600 kHz 低静态电流9.0 uA 电池电量不足检测器 0.8 V无负载保证启动 不连续传导模式的杀手杀手 热能关机 1.2逐周期电流限制 输出电流高达400 mA @ VOUT = 3.3 V,200 mA @ VOUT = 1.8 V 过压保护 薄型和最小外部件 打开漏极低电池电量检测器输出 Compact Micro-10软件包 无铅封装可用 应用 无线光学鼠标 无线耳机 互联网音频播放器 个人数字助理(PDA) 手持设备 从一个...

  NCP1422 升压转换器 Sync-Rect PFM DC-DC 800 mA 具有线是一款单片微功率高频升压型开关转换器IC,专为电池供电的手持式电子产品设计,负载高达800mA。它集成了Sync-Rect,可提高效率并消除外部肖特基二极管。高开关频率(高达1.2 MHz)允许使用小尺寸,小尺寸电感器和输出电容器。当器件禁用时,从LX或BAT到OUT的内部传导路径被完全阻断,OUT引脚与电池隔离。此True-Cutoff功能可将关断电流降至50nA。 Ring-Killer还集成了消除非连续传导模式中的高频振铃。除此之外,低电池检测器,逻辑控制关断,逐周期电流限制和热关断为各种电池供电应用提供增值功能。所有这些功能都打开,静态电源电流通常仅为8.5 uA。该器件采用紧凑小巧的DFN10封装。 特性 输出电流高达800 mA,VIN = 2.5 V且VOUT = 3.3 V 高开关频率,高达1.2MHz 不连续导通模式的抗振环杀手 低静态电流为8.5μA 1.0V启动无负载保证 输出电压从1.5V到5V可调 1.5A逐周期电流限制 带滞后的片上热关断 采用节省空间和薄型DFN10封装 无铅封装可用 应用 个人数字助理(PDA) 手持数字音频产品 便携式摄像机和数码相机 将一至两个碱性,...

  NCP1421 升压转换器 同步矩形 PFM DC-DC 600 mA 具有线是一款单芯片微功率高频升压型开关转换器IC,专为电池供电的手持式电子产品设计,负载高达600 mA。它集成了Sync-Rect,可提高效率并消除外部肖特基二极管。高开关频率(高达1.2 MHz)允许使用小尺寸,小尺寸电感器和输出电容器。当器件禁用时,从LX或BAT到OUT的内部传导路径被完全阻断,OUT引脚与电池隔离。此True-Cutoff功能可将关断电流降至50nA。 Ring-Killer还集成了消除非连续传导模式中的高频振铃。除此之外,低电池检测器,逻辑控制关断,循环周期电流限制和热关断为各种电池供电应用提供增值功能。所有这些功能都打开,静态电源电流通常仅为8.5μA。该器件采用紧凑型Micro8封装。 特性 高效率: 3.3 V输出为94% 2.0 V输入时200 mA - 2.5 V输入时500 mA时3.3 V输出时84% 高开关频率,高达1.2 MHz(未达到电流限制) 真正截止功能可降低器件关断电流通常50nA 不连续传导模式的反振铃杀手 高精度参考输出,1.2V 1 1.5%,当V OUT 时,可提供2.5mA负载电流

  3.3V 8.5μA的低静态电流 集成式低电池检测器 打开排水低 - 电池检测器输出 无负载时1.0V启...

  2是一款无线电源ASIC,可提供符合AirFuel MR标准的非接触式6.78 MHz电力传输单元(PTU)所需的电源,测量和支持功能。 NCP6992与蓝牙信令协议(BLE)相结合,通过管理功率传输(包括效率和故障条件管理),有助于调整和优化发送器线圈的功率。 特性 输入电压范围4.5V至22V 提供小型7x7mm²可湿性侧翼电镀QFN-56封装,间距0.4mm 直接从墙上适配器或USB端口供电 可通过3.4 MHzI²C接口进行广泛编程 50 W功率升压控制器,具有可在9V至55.2V(200mV步进)下编程的转换器,具有OVP和自动控制输入选项 可配置的睡眠模式和使用直接输入控制的快速唤醒循环 In集成式降压转换器5V& 500mA 2通用GPIO可用于逻辑I / O,ADC输入或时钟输出 系统LDO可编程为1.2V至3.6V,100 mV步进,带动态电压调节(DVS) USB BC 1.2检测的前端 具有OCP的四相可选6.78MHz PA驱动器 用于天线切换的PWM控制继电器驱动器 用于PA电源电压,电流和温度测量的10位ADC 一个阻抗控制检测器 具有ADC读数的差分...

  BCM84147 具有CDR,VGA和高级功能集的多速率40-Gb / s 1:16 DeMUX

  45G串口到SFI-5.1解复用器(DeMux),用于300针40G模块。 BCM84147有一个符合OIF SFI-5.1标准的16位宽传输系统数据接口,带有偏移校正通道,工作频率范围为2.488 Gb / s至2.788 Gb / s。 BCM84147具有两个时钟和数据恢复(CDR)电路,可从接收信号中恢复时钟和数据,然后在SFI-5.1接口上解复用并传输数据。 SFI-5.1接口还有一个额外的去偏移通道。 CDR和解复用器完全集成。数据由集成的CDR恢复。恢复的数据与从每个数据信道顺序复制数据的去偏移信道一起交织到SFI-5.1接口。 SFI-5.1定时时钟由恢复的时钟产生。提取的数据可以选择性地馈送到PRBS检测器。 功能 数据速率支持从39.8 Gb / s到44.6 Gb / s 用于PMD和ISI补偿的均衡器 CDR lockdetect的状态指示灯 RX判定阈值调整 核心电源:1.0V SFI-5.1 CML I / O:1.0V...

  BCM8154 具有10G时钟的多速率低功耗10 Gb / s NRZ /双二进制收发器

  完全集成的MSA兼容多速率SONET / SDH / 10-GbE /光纤通道/ FEC收发器,工作速率为9.953 Gb / s,10.3125 Gb / s,10.519 Gb / s ,10.664 Gb / s,10.709 Gb / s,11.095 Gb / s,11.318 Gb / s或11.352 Gb / s。 片上时钟合成由高频,低抖动PLL,允许使用可选择线G TX时钟相位可针对时钟驱动器应用进行调节。片上相位检测器和电荷泵以及外部VCXO实现了清理PLL。清除PLL可用于衰减CDR恢复时钟上的抖动,以用于环路定时应用,或者从嘈杂的系统时钟提供低抖动参考时钟。任何SONET时序模式都可以配置BCM8154时序架构,使得时序模式和清除功能可以在现场而不是在制造期间用户选择,因此简化了工程和制造要求。 功能 完全集成的多速率CDR,DEMUX,MUX,CMU 300针多源协议(MSA)兼容 符合OIF,Telcordia,ITU- T,XFI规范和IEEE 802.3ae标准 输入灵敏度10 mV峰峰值...

  BCM84145 具有CDR,VGA和高级功能集的多速率40-Gb / s 1:4多路分配器

  用于300针40G模块的45G串口到SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4解复用器(demux)。 ; BCM84145具有光互联网论坛(OIF)SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4兼容的四位宽传输系统数据接口,其偏移校正通道工作在2.488 Gb / s至2.788 Gb / s。 BCM84145具有两个时钟和数据恢复(CDR)电路,可从接收信号中恢复时钟和数据,然后在SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4接口上解复用并传输数据。 SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4接口还有一个额外的偏移校正通道。 CDR和解复用器完全集成。数据由集成的CDR恢复。恢复的数据被交错到SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4接口以及从每个数据信道顺序复制数据的偏移校正信道。 SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / STL256.4定时时钟由恢复的时钟产生。提取的数据可以选择性地馈送到PRBS检测器。 功能 数据速率支持从39.8 Gb / s到44.6 Gb / s 用于PMD和ISI补偿的均衡器 CDR lockdetect的状态指示灯 RX判定阈值调整 核心电源:1.0V SFI-5.2 / XLAUI / OTL3.4 / S...

  BCM84141 45G(2 x 23G DQPSK)到SFI-5.1 DeMux

  2 x 23G至SFI-5.1解复用器,用于300引脚40G模块,用于差分正交相移键控(DQPSK)应用。 BCM84141具有符合OIF SFI-5.1标准的16位宽发送系统数据接口,其偏移校正信道的工作频率为2.688 Gb / s至2.85 Gb / s。 BCM84141具有两个时钟和数据恢复(CDR)电路,可以从两个(I和Q)通道上的接收信号中恢复时钟和数据,然后在SFI-5.1接口上解复用并传输数据。 SFI-5.1接口还有一个额外的去偏移通道。 CDR和解复用器完全集成。两位数据分别由两个集成的CDR恢复。恢复的两位数据被交织到SFI-5.1接口以及从每个数据信道顺序复制数据的去歪斜通道。 SFI-5.1定时时钟由恢复的时钟产生。提取的数据可以选择性地馈送到PRBS检测器。 功能 数据速率支持从21.5 Gb / s到22.8 Gb / s 差分I和Q通道 PMD和ISI补偿均衡器 CDR lockdetect状态指示灯 RX判决阈值调整 核心电源:1.0V...

  BCM8156 多速率低功耗10 Gb / s XFI至SFI-4.1收发器

  完全集成的MSA兼容多速率SONET / SDH / 10-GbE /光纤通道/ FEC收发器,工作速率为9.953 Gb / s,10.3125 Gb / s,10.519 Gb / s ,10.664 Gb / s,10.709 Gb / s,11.095 Gb / s,11.318 Gb / s或11.352 Gb / s。 片上时钟合成由高频,低抖动PLL,允许使用可选择线G TX时钟相位可针对时钟驱动器应用进行调节。片上相位检测器和电荷泵以及外部VCXO实现了清理PLL。清除PLL可用于衰减CDR恢复时钟上的抖动,以用于环路定时应用,或者从嘈杂的系统时钟提供低抖动参考时钟。任何SONET时序模式都可以配置新的BCM8156时序架构,使得时序模式和清除功能可以在现场而不是在制造期间用户选择,因此简化了工程和制造要求。 功能 完全集成的多速率CDR,DEMUX,MUX,CMU 300针多源协议(MSA)兼容 符合OIF,Telcordia,ITU-T,XFI规范和IEEE 802.3ae标准 使用环回,模式生成器和检查器进行故障隔离...

  Broadcom MGA-43828是一款完全匹配的高线性功率放大器(PA),设计用于925-960 MHz频段。该器件基于Broadcom专有的0.25um GaAs E-pHEMT技术,具有高线性度,增益和功率附加效率(PAE),集成功率检测器和关断功能。 MGA-43828非常适合用作小型蜂窝基站收发台(BTS)应用的最终级PA。 功能 线 dBc ACLR(UMTS,5MHz),5V供电增益为33 dB PAE为15%完全匹配的50欧姆输入和输出集成功率检测器和关机功能 GaAs E-pHEMT技术小包装尺寸:5 x 5 x 0.9 mm 应用程序 Small Cell BTS:Femtocells,Picocells,Metrocells和Microcells UMTS / LTE Band 8 PA...

  Broadcom MGA-43728是一款完全匹配的高线性功率放大器(PA),设计用于2.62-2.69 GHz频段。该器件基于Broadcom专有的0.25um GaAs E-pHEMT技术,具有高线性度,增益和功率附加效率(PAE),集成功率检测器和关断功能。 MGA-43728非常适合用作小型蜂窝基站收发台(BTS)应用的最终级PA。 功能 线 dBc ACLR [1](LTE,10MHz / 50RB) 5V供电增益为38.3 dB PAE为13.7%完全匹配的50欧姆输入和输出集成功率检测器和关机功能 GaAs E-pHEMT技术小包装尺寸:5 x 5 x 0.9 mm 应用 Small Cell BTS:Femtocells,Picocells,Metrocells和Microcells UMTS / LTE Band 7 PA...

  Broadcom的MGA-412P8是802.11 b / g WLAN功率放大器,采用微型2 x 2 x 0.75 mm无引脚塑料芯片载体(LPCC)封装。功率放大器专为1.7GHz的应用而设计。至3GHz频率范围,但它针对IEEE 802.11 b / g WLAN应用进行了优化。紧凑的占位面积,低调,集成功率检测器,断电功能和出色的功率效率使MGA-412P8成为移动IEEE的理想选择802.11b / g WLAN应用。 通过使用专有的Broadcom GaAs增强模式pHEMT工艺实现了同类最佳的电源效率。对于54Mb / s数据速率(OFDM调制),它在3%EVM下提供19.0 dBm线Mb / s(CCCK调制)数据速率时提供23dBm。 特性 MGA -412P8线 GHz频率范围内的无线 dBm P1dB 19.0 dBm线 应用 用于IEEE 802.11 b / g WLAN应用的功率放大器 蓝牙功率放大器 2.4GHz ISM频段应用...

  Broadcom MGA-43040是一款完全匹配的功率放大器(PA),适用于2.3-2.4 GHz频段。该器件基于Broadcom专有的0.25um GaAs E-pHEMT技术,具有高线性度,增益和功率附加效率(PAE),内置功率检测器。 MGA-43040是用作小型蜂窝基站收发台(BTS)应用的最终级PA的理想选择。 功能 线 dB PAE为13% 完全匹配的50欧姆输入和输出 内置检测器 GaAs E-pHEMT技术 小包装尺寸:5 x 5 x 0.9 mm 无铅,无卤素且符合RoHS标准 应用 小型蜂窝基站:企业家庭基站,微微蜂窝基站,微型蜂窝基站和Microcells LTE Band 40 PA...

  Broadcom MGA-43003是一款完全匹配的功率放大器(PA),适用于1.805-1.880 GHz频段。该器件基于Broadcom专有的0.25um GaAs E-pHEMT技术,具有高线性度,增益和功率附加效率(PAE)以及内置功率检测器。 MGA-43003非常适合用作小型蜂窝基站收发台(BTS)应用的最终级PA。 功能 线.7 dB PAE为14% 完全匹配50 -Ohm输入和输出 内置检测器 GaAs E-pHEMT技术 小包装尺寸:5 x 5 x 0.9 mm 无铅,无卤素且符合RoHS标准 应用 Small Cell BTS:Femtocells,Picocells ,Metrocells和Microcells LTE Band 3 PA ...

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