浅析突发模式收发器芯片组的设计VIP免费

第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共7页突发模式收发器芯片组的设计一、前言由于新型应用和需求的增多，发展迅速，带宽逐渐成为制约用户宽带网性能的关键。采用（无源）可以解决此关键。它具有高带宽及透明的特点，是一种点对多点的传输和接入技术。已成为处理控制中心的（CentralOffice）连接到最终用户的最后里程（theLastMile）的首选方案。从图一，无源光纤系统的结构可看出，局端（OLT）与用户端（ONU）之间只有光纤，光分路器（Splitters）等无源器件。节省了光纤资源，无需有源器件和设备，可有效降低网络成本。同时，因为结构简单，大大节省运营维护成本。目前无源光网络（PON）已成为光纤到户（Fibertothehome）主要的网络结构。系统从OLT到ONU为下行方向。下行通信时用模式把所有的数据包汇成一个数据流，通过光纤采用广播方式传送。在接收端，用户以适当的地址选择获得其所需的数据包。上行通信（从ONU到OLT）是相当困难的，因为多个用户都用同样的光纤进行传送。在任何时刻只允许一个用户能传送数据包到OLT。协议可用来保证上述的条件。也就是要求ONU在没有传送信号时处于关断状态，而在传送信号时要很快打开，这就时需要ONU支持特殊的突发模式发射器与接收器。因此，上行接入是系统设计的关键，而支持突发模式的收发器也就成为整个系统的重点和难点。第2页共7页第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共7页在局端（OLT），驱动器LDD为连续工作模式，而跨阻TIA和限幅放大器LA则需支持突发工作模式。在用户端（ONU），跨阻放大器TIA和限幅放大器LA支持连续工作模式，激光驱动器LDD需支持突发工作模式。从图一和图二可了解到无源光纤网络的一般配置。其中有些芯片需采用突发模式的，如BM-TIA，BM-LA和BM-LDD三种芯片。本文将谈及这三种芯片的原理和特点。重点是突发模式激光驱动器BM-LDD。以下主要讲述突发模式跨阻放大器（BM-TIA）、突发模式限幅放大器(BM-LA)和突发模式激光驱动器（BM-LDD）与连续工作模式激光驱动器的主要差别。二、突发模式TIA与突发模式LA1.突发模式TIA和一般TIA的主要差别在于：它必须应对没有直流分量的输入信号（要直流耦合）而且突发间的输出幅度变化要求大于30dB。有关输出基准偏移电压（outputoffsetvoltage）的问题可以留着待处理其后的BM-LA时再一起解决。也可以用以下所示的图三偏移检测电路来解决。偏移控制：偏移控制电路能逐个地去除突发的输出偏移的机理是，在每次突发到来之前就把偏移（offset）调整好了。这种电路也称为“自适阈控制电路”（AdaptiveThresholdcontrolcircuit）。第3页共7页第2页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共7页此电路是如何消除输出偏移电压的？现在我们先不管电流源IOS，当突发信息到来之前，峰值检测器被复位到放大器的两个输出端都输出共模电压。此时差分输出电压为0V。然后，突发的第一位“1”到达，VOP上升而VON下降。Vop的峰值存贮在峰值检测器内并反馈到放大器的输入端。当下一个“0”位到达时，峰值检测器的电压值会出现在VON输出端。因为RF’上没有电压降（没有输入电流），没有电压跨接在放大器输入端上，而且也没有跨接在RF的电压降（没有光电流）。因此，二个输出信号的峰值是相等的即输出偏移（outputoffset）就消除了。这种突发模式TIA的差分跨阻大约为2·RF。啁啾控制（Chattercontrol）：对BMTIA，除了偏移控制以外，还有另一个麻烦。即突发之间的间隔时间太长，长时间没有接收到突发光信号，也就TIA的峰值检测器复位时间维持太长，那么放大器的噪声会与输出信号交迭而产生序列随机码，被称之为啁啾。有一个办法可以解决这个问题，就是人为的利用电流源IOS引进小的偏移电压，见图三中的虚线部分。此偏置电压必须经大于峰值噪声电压以控制啁啾，但也不能太大，否则会降低灵敏度。2.突发模式LA和连续模式LA有什么差别？图四（a）示出单边连续模式LA，其输入信号通过交流耦合网络。数据信号被AC耦合网络的平均直流削波。因为连续模式信号是DC平衡的，其平均值相应于...