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1光纤通信简介晶体管以及相继出现的集成电路引发了数字电路和数字系统的蓬勃发展和数字通信的崛起，数字计算机的出现、发展和广泛应用对现代通信系统起到了双重的推动作用：一方面计算机与计算机或远程终端之间的数据交换导致了数据通信的兴起与发展；另一方面，计算机被应用于通信网络，大大地加强了对复杂信号的处理能力，提高了速度和对网络的有效管理，促进了电信、电视业的发展。
光纤与微波信道相比，载波的频率高出4--5个数量级，仅在1．55μm的光窗口处可用的信道容量高达10 Tb／s，加上光纤在1．3μm光波长处还有一个窗口和一条光缆中可有几十根光纤，可以认为，光纤的频率资源几乎是取之不尽的。除此之外，光纤通信还具有保密性好，价格低廉等重要优点。所以，以光纤通信为主干道，构造“信息高速公路”，已在世界范围内成为方兴未艾的大事业。光纤不仅被应用于干线通信，也是构造城域网(MAN)和高速局域网。
2光纤通信电路设计2.1主放大器前端输出的信弓电压大约在几毫到几十毫伏，为达到时钟恢复和数据判决电路需要的几百到上千毫伏的信号幅度，需要接人一个30-50 dB增益的主放大器。它必须在输入信号幅度大范围变动的情况下提供幅度恒定的输出电压。有2类放大器可以用来实现这2个功能：自动增益控制(AGC)放大器和限幅放大器。前者广泛应用于模拟信号接收系统。后者在用于二进制数字信号的放大时，具有电路简单，易于设计的优点，且其限幅作用直接施加到信号的每一个脉冲，不存在AGC放大器中固有的时间常数选取问题。所以，在光数字通信接收机得到广泛应用。高灵敏度、大动态范围和高稳定度是设计限幅放大器的3大目标。作者设计的超高速限幅放大器砷化镓集成电路芯片可工作在大于20 Gb／s的数据速率上。
2.2数据判决电路数据判决电路的原理是：对数据信号按它的比特速率在最有利于判决的时刻进行取样，将取样值与判决电平进行比较，决出高低，即判决出“l”和“0”，然后以2个明确无误的逻辑电平表示并保持到下一取样时刻。在超高速数据通信系统中，通常采用主从数据触发器即MS．DFF来实现数据判决的功能。利用0．2μmGaAs-HEMT工艺，作者已经研制出了工作速率超过30 Gb／s的数据判决电路。通过采用并行处理方法，工作速度可以进一步提高到40Gb/s以上。
2.3时钟恢复电路时钟恢复电路--特别是输入为非归零(1NRZ)格式的数据信号时--包含2个功能子电路：信号预处理和主处理电路。预处理电路的功能是从输入的数据信号中检测出数据流中的上升和下降沿．获得原始时钟信号的频率和相位信息。主处理电路的功能在预处理电路产生的单级性脉冲序列作用下形成一个与发送端时钟同步的时钟信号。有4种主处理电路：无源滤波器加限幅发达器。锁相环窄带再生分频环路。
注入振荡器。无源滤波器无限幅放大器的方案具有电路简单、性能稳定的优点．，但在实现超高速的设计目标时受到限制，无法作2．5 Gb／s及以上数据速率的系统申加以考虑。等效于高Q值有源滤波器的PLL在数据通信中得到广泛应用。其优点包括能够单片集成实现和可以通过在环路中加入分频器实现多种输出／输入倍频关系。缺点是电路复杂和存在失锁的危险性。作为超高速数据通信中时钟恢复电路用的PLL电路，其设计更为困难，原因在于缺乏高Q值稳频无源元件使得在芯片上的超高频、高稳定度压控振荡器(VC0)难于实现。作者利用全对称全集成的vc0专利电路，已经实现了19 Gb／s的时钟恢复电路。
