光纤通信集成电路设计
分類: 图书,工业技术,电子 通信,无线通信,
作者: (美)拉扎维(Razavi,B.)著
出 版 社: 人民邮电出版社
出版时间: 2008-8-1字数: 417000版次: 1页数: 266印刷时间: 2008/08/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787115183125包装: 平装内容简介
本书是一本详细论述光纤通信系统高速集成电路设计的教材性著作。书中全面介绍了光纤通信高速集成电路设计中集成电路的基本概念、光器件、跨阻放大器、限幅放大器、输出缓冲器、振荡器、锁相环、时钟、数据恢复、复用器和激光驱动器等的工作原理、设计原则和典型的设计实例。
本书内容新颖、题材丰富。全书理论与实际相结合,结构严谨,文字简练,图表清晰。同时,书中重点阐述的现代VLSI技术的分析和设计内容,以及给出的宽带电路设计技术与实例,反映了光纤通信集成电路的先进水平具有很高的参考价值。
本书可以作为高等院校微电子、光电子器件以及通信工程专业本科生和研究生的专业课教材或参考书,同时也可供从事光纤通信集成电路研究、设计和生产的技术人员在实际工作中阅读参考。
目录
第1章光纤通信简介
1.1历史回顾
1.2光纤通信系统的发展
1.3设计面临的挑战
1.4当前的技术水平
参考文献
第2章基本概念
2.1随机二进制数据的特性
2.2随机数据的产生
2.3数据格式
2.3.1 NRZ和RZ数据
2.3.28B/10B编码
2.4带宽限制对随机数据的影响
2.4.1低通滤波的作用
2.4.2 眼图
2.4.3 高通滤波的作用
2.5噪声对随机数据的影响
2.6相位噪声和抖动
2.6.1相位噪声
2.6.2抖动
2.6.3 相位噪声和抖动之间的关系
2.6.4附加噪声引起的抖动
2.7传输线
2.7.1理想的传输线
2.7.2具有损耗的传输线
参考文献
第3章光器件
3.1激光器
3.1.1 激光器的工作原理
3.1.2激光器的类型
3.1.3激光器的特性
3.1.4激光器外调制
3.2光纤
3.2.1 光纤损耗
3.2.2 光纤色散
3.3光电二极管
3.3.1 响应度和效率
3.3.2 PIN二极管
3.3.3 雪崩光电二极管
3.4光系统
参考文献
第4章跨阻放大器
4.1概述
4.1.1TIA的性能参数
4.1.2信噪比计算
4.1.3噪声带宽
4.2开环TIA
4.2.1低频特性
4.2.2 高频特性
4.3反馈TIA
4.3.1 一阶TIA
4.3.2二阶TIA
4.4电源抑制
4.5差分TIA
4.6高性能技术
4.6.1 增益放大
4.6.2电容性耦合
4.6.3反馈TIA
4.6.4 电感峰化
4.7自动增益控制
4.8实例分析
参考文献
第5章限幅放大器和输出缓冲器
5.1通常要考虑的问题
5.1.1 性能参数
5.1.2级联的增益级
5.1.3幅度调制/相位调制转换
5.2宽带技术
5.2.1 电感峰化
5.2.2 电容简并
5.2.3Cherry-Hooper放大器
5.2.4FT倍频器
5.3输出缓冲器
5.3.1差分信号
……
第6章 振荡器基础
第7章 LC振荡器
第8章 锁相环
第9章 时钟与数据恢复
第10章 复用器和激光驱动器
书摘插图
第1章光纤通信简介
通信网数据业务量的快速增长已经再度激起人们对高速光电子器件和系统进行研究的兴趣。随着因特网规模的壮大和微处理器、存储器运算速度的提高,数据传输依然是传输过程中的“瓶颈”,人们投入了对更快的通信信道的研究工作中。
以光作为信号载体的想法一直持续了100多年之久。然而,直到20世纪50年代,研究人员才用试验证明了光纤可以用作光传输介质。虽然早期的光纤受到高损耗的限制,但是采用一个非常宽的调制带宽进行光传导的美好前景激励着人们对光纤通信领域进行更为广泛的研究,从而使光网络在20世纪70年代进入了实用阶段。
本章就光纤通信作一个综述,使读者对后续章节中所引入的一些概念有一些基本的了解。首先,介绍光纤通信的简史,了解一般的光纤通信系统的组成,并对光纤通信系统的主要的功能进行必要的阐述;其次,列出现代光收发机设计的要求;最后,对光收发机设计的当今技术水平和发展趋势进行综述。
1.1历史回顾
光“传导”的历史可以追源到19世纪40年代。当时,一个名为Jacque Babinet的法国物理学家用试验证明了光可以沿着一股喷出的水流而发生“弯曲”。直到l9世纪后期,研究人员又发现光可以在一根弯曲的石英棒内传导。这样,我们可以将用于光传输的“光纤”看作是一根柔软、透明的玻璃丝或塑料丝。
1954年,荷兰德尔夫特技术大学的Abraham van Heel和英国帝国学院的Harold Hopkins与Narinder Kapany各自发表了用一束光纤传输图像的想法。与此同时,美国光学公司的Brian 0,Brien认识到“裸”光纤会使光纤中的能量丢失至光纤周围的空气中。这就启发了van Heel用一个涂覆层将光纤纤芯包围起来,因此而使光纤的损耗(衰减)大幅度下降。那时光纤的衰减仍然是非常的大,大约1000dB/km,故光纤被限制使用于内窥镜中。
……