1Gbps耦合突发模式兼容接收器在光纤总线的应用.doc

1Gb/s耦合突发模式兼容接收器在光纤总线的应用摘要本文描述了应用在光纤总线或分组通信中的高速，突发模式兼容接收器的特性和功能。它包括一个si双极性差分传输阻抗放大器，自动跟踪控制电路，以及一个直流耦合判决电路（ECL兼容脉冲调制）。为了间断数据组，门限控制电路可以捕捉到数据，在1ns内设置逻辑门限电压。在比特率为900Mb/s时，雪崩光电二极管接收器敏感度的典型值为-3.75dBm（10-9BER）。最差情况下，门限控制电路的复位时间P2，T由峰值探测器的放电时间决定。图11（b）是前方和判决电路的波形图。P1/P21/6。 图11(C)是 P1/P26的情况。在两种情况下，比特率均为800Mb/s。当P2P1时，第一个以及随后的第二个数据组中的比特是否会丢失，由时间间隔T决定。如果T大于等于，所有的比特径上的数据均可以恢复。当P1小于P2，所有的某种恢复也是可能的。因此，最小时间间隔Tmin决定于光能P1和P2的相对关系。不仅如此，峰值探测器放电时间，由必须放电的信号大小决定。例如P1.图12描述了Tmin(ns)与P1/P2(dB)之间的关系。光能P1为变量，数据速率为500Mb/s。图13描述Tmin(ns)与P1/P2(dB)之间的关系。光能P1为变量，数据速率为800Mb/s。随着P1的增加，Tmin也变大。如果P1/P2-5dB，那么Tmin几乎很小，与P1无关。注意P1和P2的最小值收到接收器敏感度的限制。因此，随着P1振幅的减小（曲线2-5），P1/P2得区间也减小。在实际应用中，要求Tmin尽可能小。因此，P1应该近可能小，同时P2/P1应趋向1。当时，即使不能避免P1的高能状态，也可以通过减小APD增益来实现这一需要。例如，当P1-17.6dBm/峰值，数据速率为800Mb/s时，如果将APD减小到2.5，Tmin可以降到10ns一下，这于P2/P1无关（此时，如图14中曲线4所示）。注意此时的动态区间下降了10dB。结论随着比特率从直流变化到1Gb/s，高敏，密集，高速的突发模式接收器也有所改进，使用了由BEST-1技术制作的前放IC。接收敏感度在APD增益取12是可以达到-35dBm以下，动态区间20dB(500Mb/s时为25dB)。由于APD增益可以从12减小到2.5左右，可探测到的接收信号的最大值可调整的范围为6dB。当用于分组光能传输时，峰值探测器对最初的设计进行调整，减小了放电时间。因此，如果光能的变化4dB，不需要分组的报头。在最糟情况，即在任何输出能量和比特率的任何区域内，都可能出现组间隔的最小值100ns的情况。在10dB的区间内，-35dBmPIN-17dBm，通过APD增益的调整，可以使组间隔20ns。图10.（a）两种光能的分组传输，（b）实验测量峰值探测器放电特性的装置图图11.接收器输出为不同光能的分组信号和判决电路（P1/P26）的输出，（c）前放和判决电路（P1/P21/6）的输出图12. 比特率在500Mb/s下，Tmin和P1/P2的关系图13. 比特率在800Mb/s下，Tmin和P1/P2的关系致谢本文作者衷心感谢高速电子部，AT&T贝尔实验室，Holmdel，NJ对这个项目一直以来的合作。同时，感谢D.Bergland，J.Camlet