基于锁相环的10.709 Gbit/s时钟数据再生模块

作者采用D-FF触发器、鉴相器和VCO构成的锁相环,研制出了码率为10.709 Gbit/s的时钟数据再生模块.该模块的中心工作码率可在9.5～11 Gbit/s之间设定,锁定带宽Δf≈110MHz,输入信号幅度VINp-p80～1600mV,输出信号幅度VD-p-p≈900mV,输出信号抖动均方根值JD-RMS≈1.5～1.6ps、抖动峰峰值JD-p-p≈7～8ps.

200 Gbit/s SR4光收发模块的研究与设计

针对互联网的高速发展,现代数据中心寻求一种高速率、高带宽的信息传输方式。光纤通信因其大容量以及低损耗的特点脱颖而出。光收发模块是光纤通信系统中完成光电信号转换的关键部件。该文重点分析了200 Gbit/s SR4光收发模块的基本原理,主要阐述了模块的发射单元、接收单元、管理单元及数字处理芯片4个部分。测试了200 Gbit/s SR4光收发模块的主要指标,测试结果表明,模块可以满足协议的各项要求。

基于0.18μm BiCMOS工艺的25Gbit/s光接收机前端电路设计

采用0.18μm SiGe BiCMOS工艺,设计并实现了一款传输速率为25 Gbit/s的高速光接收机前端电路。前端电路主要包括跨阻放大器(TIA)、限幅放大器(LA)、直流偏移消除电路和输出缓冲级4部分。跨阻放大器采用了伪差分结构,相比于传统的单端转差分电路,减少了共模噪声,增强了电路的稳定性。限幅放大器采用了Cherry-Hooper结构,利用射极跟随器作为反馈通路,降低了输出电阻,将输出电容与放大级隔离,从而拓展带宽,提高电路增益。直流偏移消除电路,有效消除了跨阻放大器输出端的直流偏移,提高了电路的稳定性。仿真结果表明,光接收机前端电路跨阻增益为65.4 dBΩ,带宽为25.3 GHz,灵敏度为-16.7 dBm,功耗为163 mW。

准相干技术在C波段25 Gbit/s光模块中的研究与应用

针对传统C波段高速光模块传输距离过短的问题,文章对一种准相干接收技术进行了研究,结合现有25 Gbit/s光模块进行了实验,并讨论了准相干接收技术的应用方案。研究发现,准相干接收技术以外差相干检测技术为基础,具有结构简单和成本低等优点,在不使用额外的电或光色散补偿技术的前提下,准相干接收机也能有效减少色散对高速光模块传输距离的影响。实验结果表明,准相干接收机对因色散而劣化的光信号具有很强的处理能力,使用准相干接收机可以显著提高光模块的传输灵敏度,能够将采用传统强度调制技术的C波段25 Gbit/s光模块的传输距离从当前的10 km左右延长至25 km以上。

高速相干光接收机的全数字时钟恢复方案

时钟恢复是相干光接收机研究中的一个关键问题.首先对目前相干光接收机中有代表性的时钟恢复方案进行了分析,并针对解决现有方案中高采样率需求和非全数字实现的问题,提出一种新的适用于高速相干光接收机的时钟恢复方案.在所提方案中,将Gardner误差检测算法与插值滤波器相结合,使其具有算法复杂度低、可全数字化实现等优点.最后,在112Gbit/s偏振复用-非归零码-差分四相移键控(PM-NRZ-DQPSK)传输系统中对所提方案进行了仿真实验验证.仿真结果表明,所提的全数字时钟恢复方案在高速相干光接收机中能精确补偿由于本地采样时钟的频率和相位偏移带来的采样定时误差.