光纤通信集成电路设计PDF电子书下载

第1章 光纤通信简介 1

1.1历史回顾 1

1.2光纤通信系统的发展 2

1.3设计面临的挑战 4

1.4当前的技术水平 5

参考文献 6

第2章 基本概念 7

2.1随机二进制数据的特性 7

2.2随机数据的产生 9

2.3数据格式 11

2.3.1NRZ和RZ数据 11

2.3.28B／10B编码 12

2.4带宽限制对随机数据的影响 13

2.4.1低通滤波的作用 13

2.4.2眼图 14

2.4.3高通滤波的作用 16

2.5噪声对随机数据的影响 16

2.6相位噪声和抖动 19

2.6.1相位噪声 19

2.6.2抖动 21

2.6.3相位噪声和抖动之间的关系 21

2.6.4附加噪声引起的抖动 22

2.7传输线 23

2.7.1理想的传输线 23

2.7.2具有损耗的传输线 26

参考文献 26

第3章 光器件 28

3.1激光器 28

3.1.1激光器的工作原理 29

3.1.2激光器的类型 30

3.1.3激光器的特性 33

3.1.4激光器外调制 34

3.2光纤 35

3.2.1光纤损耗 35

3.2.2光纤色散 36

3.3光电二极管 40

3.3.1响应度和效率 41

3.3.2PIN二极管 41

3.3.3雪崩光电二极管 42

3.4光系统 43

参考文献 45

第4章 跨阻放大器 46

4.1概述 46

4.1.1TIA的性能参数 47

4.1.2信噪比计算 51

4.1.3噪声带宽 53

4.2开环TIA 54

4.2.1低频特性 54

4.2.2高频特性 60

4.3反馈TIA 64

4.3.1一阶TIA 64

4.3.2二阶TIA 65

4.4电源抑制 71

4.5差分TIA 73

4.6高性能技术 75

4.6.1增益放大 75

4.6.2电容性耦合 77

4.6.3反馈TIA 78

4.6.4电感峰化 81

4.7自动增益控制 83

4.8实例分析 86

参考文献 89

第5章 限幅放大器和输出缓冲器 90

5.1通常要考虑的问题 90

5.1.1性能参数 90

5.1.2级联的增益级 91

5.1.3幅度调制／相位调制转换 94

5.2宽带技术 95

5.2.1电感峰化 96

5.2.2电容简并 97

5.2.3Cherry-Hooper放大器 99

5.2.4fT倍频器 102

5.3输出缓冲器 103

5.3.1差分信号 104

5.3.2双终端 107

5.3.3前向驱动器设计 109

5.4分布式放大 110

5.4.1单片传输线 110

5.4.2分布式放大器 113

5.4.3带集总器件的分布式放大器 118

参考文献 119

第6章 振荡器基础 121

6.1通常要考虑的问题 121

6.2环形振荡器 122

6.3LC振荡器 130

6.3.1交叉耦合振荡器 132

6.3.2电容三点式（考毕兹）振荡器 134

6.3.3单端口振荡器 136

6.4压控振荡器 139

6.4.1环形振荡器的调谐 141

6.4.2LC振荡器的调谐 148

6.5压控振荡器的数学模型 150

参考文献 153

第7章 LC振荡器 155

7.1单片电感 155

7.1.1损耗机理 156

7.1.2电感模型 159

7.1.3电感设计准则 161

7.2单片变容二极管 164

7.3基本的LC振荡器 166

7.3.1差分控制 168

7.3.2设计程序 169

7.4积分振荡器 171

7.4.1同相耦合 173

7.4.2反相耦合 174

7.5分布式振荡器 175

参考文献 176

第8章 锁相环 178

8.1简单的锁相环 178

8.1.1鉴相器 178

8.1.2基本的锁相环电路结构 179

8.1.3简单锁相环的动态特性 185

8.2电荷泵锁相环 190

8.2.1锁定捕获的问题 190

8.2.2鉴相／鉴频器与电荷泵 190

8.2.3基本的电荷泵锁相环 194

8.3锁相环中的非理想效应 198

8.3.1PFD／CP非理想性 198

8.3.2锁相环的抖动现象 201

8.4延迟锁相环 203

8.5应用 205

8.5.1倍频和频率合成 205

8.5.2偏移的减小 207

8.5.3抖动的减小 208

参考文献 209

第9章 时钟与数据恢复 210

9.1通常要考虑的问题 210

9.2随机数据鉴相器 219

9.2.1Hogge鉴相器 219

9.2.2Alexander鉴相器 223

9.2.3半速率鉴相器 226

9.3随机数据鉴频器 229

9.4CDR的结构 233

9.4.1全速率无参考结构 233

9.4.2双VCO结构 234

9.4.3带外参考的双环结构 235

9.5CDR电路中的抖动 236

9.5.1抖动传递 236

9.5.2抖动的产生 240

9.5.3抖动容限 241

参考文献 243

第10章 复用器和激光驱动器 245

10.1复用器 245

10.1.12合1复用器 245

10.1.2复用器的结构 249

10.2分频器 252

10.2.1触发分频器 252

10.2.2密勒分频器 257

10.3激光驱动器和调制器驱动器 258

10.4设计原则 261

参考文献 266