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近年来,随着电信网的迅猛发展,多媒体通信的广泛应用,信息高速公路的大规模建设,对高速通信系统的需求越来越高,开发具有自主知识产权、用于光纤传输的高速集成电路对我国信息高速公路的建设具有重大意义。本文介绍了选用0.25 μmBiCMOS工艺,应用于SDH或者FTTH光收发模块中155Mb/s激光二极管驱动器的设计与实现。
本文首先介绍了设计激光二极管驱动器的研究背景和意义以及光纤通信系统、光接收机、光发射机的系统介绍,激光二极管驱动器在系统中的位置;接着确定了激光二极管驱动器的设计目标,并根据设计目标的要求设计出了能够满足芯片基本功能的全部电路。作者对组成芯片的这些模块的电路结构和功能做了较为详尽的分析,并根据设计目标对单元电路及整体电路进行了仿真验证,以确保整个电路模块在最差环境下也能达到预期的设计目标。
本文充分考虑了激光二极管输出功率随温度变化的影响,为了信号的可靠发送,维持消光比不变,输出功率必须稳定,除了采取温度补偿技术外,本文还提出更加可靠的采取自动功率控制技术来维持输出光功率恒定。温度补偿电路和自动功率控制电路的设计是本文的一大亮点和特色部分,也是作者独创的研究成果。
本文详细介绍了版图设计的要点并且给出激光二极管驱动器的版图。文章最后对激光二极管驱动器芯片提供了详实的测试方案,并给出了部分测试结果。此测试方案也是作者独创的研究成果,在保证测试验证工作的准确性和可靠性的前提下,减小了对价格高昂仪器的依赖性。