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《光模塊接收電路原理》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、主要內(nèi)容?前置放大電路工作原理?限幅放大器電路工作原理?誤碼率測(cè)試和接收靈敏度評(píng)估?時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)（CDR）電路工作原理?APD及APD偏置電壓的升壓電路原理電流—電壓轉(zhuǎn)換電路VccVccRifi+Auo=KiR-iRAuo=iRf(a)(b)?電流i流過(guò)電阻R就會(huì)產(chǎn)生電壓iR—圖(a)?運(yùn)算放大器構(gòu)成的I-V變換電路—圖(b)在這種I-V變換電路中，接入一個(gè)負(fù)反饋電阻Rf，所以又被稱做跨阻放大器（TIA—TranimpedanceAmplifier）?跨阻放大器的優(yōu)點(diǎn)：減小了放大器輸入端的電容，使電路的通頻帶得到擴(kuò)展，以適應(yīng)高速率使用對(duì)TIA的技術(shù)
2、要求?低的等效輸入噪聲電流?高輸入阻抗，低輸入電容?足夠?qū)挼耐l帶fH≈0.75×工作速率?寬動(dòng)態(tài)范圍?Rf要足夠大，以保證有足夠大的輸出電壓跨阻放大器典型電路?右圖是分離元件構(gòu)成的TIA典型電路?Q1也可以采用高頻FET，這樣輸入阻抗可以做得很高?因?yàn)椴捎梅蛛x元件，寄生參數(shù)的影響就很?chē)?yán)重，所以電路的工作速率不高，通常在早期低速模塊中采用一個(gè)跨阻放大器IC原理電路?上圖是一個(gè)低速差分輸出的集成電路TIA的內(nèi)部原理電路自動(dòng)增益控制（AGC）電路?放大器對(duì)大信號(hào)是雙向限幅的?光信號(hào)是單向的（0、1）?光信號(hào)過(guò)大時(shí)就會(huì)產(chǎn)生脈沖失真（單邊削波），‘0’‘1
3、’判別就會(huì)Vout出錯(cuò)—出現(xiàn)誤碼?TIA就必須有AGC功Iin能，以保證足夠的信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍AGC電路（1）--可變跨阻AGC電路(2)--消直流和二極管限幅消直流電路原理AGC電路(3)--混合方案TIA應(yīng)用?TIA和探測(cè)器偏置（Vpd）必須通過(guò)良好的去耦濾波電路供電?PD和TIA必須有良好的屏蔽?TIA的通頻帶(-3db高頻截止頻率)：fH=(0.7～0.75)×數(shù)據(jù)率fH過(guò)小，會(huì)產(chǎn)生碼間干擾；過(guò)高，會(huì)降低信噪比?選用低的等效輸入噪聲電流、高的跨阻抗的TIA，才能得較高靈敏度限幅放大器?TIA輸出的是模擬信號(hào)，要把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)才能被信號(hào)處理電
4、路識(shí)別?限幅放大器起的作用就是把TIA輸出的幅度不同的信號(hào)處理成等幅的數(shù)字信號(hào)?限幅放大器LimitingAmplifier主放大器PostAmplifier量化器Quantizer限幅放大器工作原理和典型電路?限幅放大器主要有三部分組成：直流耦合多級(jí)放大器直流漂移補(bǔ)償（自動(dòng)調(diào)零）電路光功率檢測(cè)告警電路(有滯回的比較器)接收靈敏度?接收靈敏度指光接收機(jī)滿足指定比特誤碼率(如10-10或10-12)時(shí)可接收的最小平均光功率(dBm)這是光接收機(jī)的重要指標(biāo)之一?噪聲是限制接收靈敏度的最主要因素?右圖就是誤碼率和信噪比的關(guān)系曲線?只要知道了TIA的等效輸
5、入噪聲電流，應(yīng)用此曲線就可推算出接收靈敏度接收靈敏度測(cè)量圖案發(fā)生器Data光發(fā)送模塊光可變衰減器PatternGeneratorClock誤碼檢測(cè)儀RxData待測(cè)光接收模塊BitErrorDetector什么是比特誤碼率？?比特誤碼率(BER—BitErrorRatio)是衡量一個(gè)光接收機(jī)性能的最基本的參數(shù)接收的誤碼比特?cái)?shù)在測(cè)量時(shí)間內(nèi)誤碼數(shù)BER==被接收到的比特?cái)?shù)比特率X測(cè)量時(shí)間?BER的表示形式：1×10-N或者1.0E-N(N是正整數(shù))影響誤碼率的因素?光功率(和消光比)的大小?信號(hào)噪聲比(SNR)?傳輸速率(數(shù)據(jù)比特率)?抖動(dòng)?信號(hào)碼型?
6、工作波長(zhǎng)?碼間干擾?模塊中元器件性能劣化或故障誤碼儀(BERT)?誤碼儀(BitErrorRatioTester)由圖案發(fā)生器和誤碼分析儀組成?它通過(guò)比較圖案發(fā)生器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)碼和光接收機(jī)收到并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的數(shù)據(jù)碼來(lái)測(cè)試待測(cè)光接收機(jī)在不同輸入光功率時(shí)的誤碼率PatterGeneratorErrorAnalyzerOpticalClockPatternDataDataOpticalOpticalDataDecisionErrorVariablCounterSourceGeneratorBufferTransmitterReceiverCircuitDe
7、tectorAttenuatorOpticalPowermaterClockClockPatternBufferGenerator(Transmmitter)(Receiver)偽隨機(jī)二進(jìn)制序列(PRBS)?PRBS：PseudoRandomBinarySequence序列長(zhǎng)度2n-1，即每隔2n-1個(gè)比特就重復(fù)?PRBS的特點(diǎn)：1.PRBS可以由n個(gè)移位寄存器串接并加上反饋產(chǎn)生2.在2n-1比特長(zhǎng)度內(nèi)，‘0’和‘1’是隨機(jī)分布的(類(lèi)似噪聲)，其中0和1的個(gè)數(shù)是相等的3.在PRBS碼型中包含最大n個(gè)連‘1’碼和n-1個(gè)連‘0’碼(反轉(zhuǎn)后就是n-1個(gè)
8、連‘1’碼和n個(gè)連‘0’碼)偽隨機(jī)碼的產(chǎn)生27-1PRBSGenerationClockCPCPCPCPCPCPCPD-F
