光收发模块发射端电路原理介绍

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1、光收發模塊發射端電路原理介紹陳懷霈DC-Coupled示意圖此輸出端為OpenCollector結構認識FerriteBead阻抗匹配電路；作為補償LD封裝結構所具有減少Overshoot產生的寄生電感。與Ringing的效果。Differential-Coupled示意圖阻尼電阻；阻值之選用於阻抗定應配合輸出阻抗。匹配，應與L2選用相同之元件。這裏的Pull-Up電阻決定了Matching推動後級負載的扇出能Network力，阻值必須謹慎挑選。各種耦合結構的特點•DC-Coupled一般應用在1Gbps以下

2、的電路設計，其特點為：–結構簡單，容易設計，不需太過在意各個元件的高頻特性。–使用之元件數量少，電路佈局較容易。•Differential-Coupled一般應用於1Gbps以上之電路設計，其特點為：–可減少RisingEdge與FallingEdge的時間。–讓眼圖線條變得更細緻。–需整體評估各個使用元件的高頻特性，電路的調試較為費時，不像DC-Coupled那麼簡單易用。–使用之元件數量較多，整體消耗功率較大。電路佈局的注意事項•LD至LDDriver之間的信號路徑愈短愈好。•所有的Vcc端點，都應放置1

3、00nF的去耦合電容。•利用導孔（ViaHole）將所有的Vcc與GND以最短路徑，引入多層板內的電源層與接地層。•IC本體下方若有「ThermalPad」，應在電路板的對應黏接處切割成數個小平面，並利用導孔，使其與接地層平面相通。•對於電路特性而言，屬於相同電位的節點，應讓它們之間彼此連接，並與其他性質的節點予以區隔。例如：上頁中的VLD與Vcc………•接地平面與電源平面應儘量靠近板邊，避免TO-CAN型元件與焊盤之間產生寄生電感。如下圖所示……..電路佈局的注意事項應比照上方的接地層，將電源層的邊界擴展到

4、板邊，減少寄生電感發生的機率。由於接地層沒有連接到板邊，造成TO-CAN型元件的金屬接腳形成寄生電感，並劣化眼圖。阻抗匹配電路的配接型式(1)阻抗電路佈局的配接型式(2)FerriteBead的基本觀念(1)•FerriteBead在電路中常用來當做電源濾波之用，也就是說：對於低頻的直流信號而言，呈現極低的阻抗；但對於特定的高頻交流信號或電源夾帶的雜訊而言，則呈現高阻抗的狀態。•FerriteBead的等效電路如右所示：•對於FerriteBead而言，其行為模式可歸納為：–當系統處於低頻的環境下，Ferri

5、teBead的性質會趨近於電感。–當系統頻率升高，FerriteBead所呈現的性質就不再是電感，而會趨近於電阻。並且，將傳輸線上的雜訊，轉換成熱能的型式予以散失。FerriteBead的基本觀念(2)•如何選擇適用的FerriteBead，主要有三個評估項目：–DCResistance（Maximum）–ACImpedance（at100MHzorspecificfrequency）–RatedCurrent（mA）–設計者應考量的重點：•傳輸線上所能容忍的最大電流是多少？•能夠容忍最大的直流壓降是多少？（

6、Bead的直流電阻愈大，其所生成的壓降也愈大）•欲濾除雜訊的頻段為何？以右圖為例，黑色曲線適用於低頻系統；紅色曲線適用於高頻系統。紅色曲線的阻抗最大點所對應的頻率，比黑色曲線要來得高，因此，能達到較好的高頻濾除雜訊成效。