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姓名 陳家偉(Jia-Wei Chen)  查詢紙本館藏   畢業系所 電機工程學系
論文名稱 雙數位混合式調變光纖通訊系統電路設計與實作
(Double hybrid digital modulation for fiber system circuit design and implementation)
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摘要(中) 本論文提出一種新的光纖通訊雙數位速率混合調變系統,在同一通道中同時傳送兩個不同速率的數位訊號;其為利用高速數位信號當作類載波,而低速數位信號載在高速數位信號上,而達到雙數位速率傳輸不需分頻或分波長的多工系統。為了得到本多工系統的調變機制,我們也設計晶片可以達到調變波形的Mach-Zender調變驅動電路;且此驅動器的特色是利用CMOS 0.18 ?m設計出單端輸出電壓高達4Vpp,比起以往設計Mach-Zender調變器驅動電路皆是利用三-五族元件的高崩潰電壓特性,我們則是利用串疊式電路架構,來達到高輸出電壓的功能。利用設計並量測完成的驅動電路,來調變出本系統所需的波形,完成數據的測量及系統的評估,實現出包含調變(傳送端)及解調(接收端)雙數位速率系統;透過探討並改良,以達到最好的信號品質與接近實用系統的功能。
摘要(英) The implementation of double hybrid type modulation system is studied in this thesis. Utilized waveform modulation method to transmit two baseband signals simultaneously. Compares to others multiplexing systems likes frequency division multiplexing (FDM) or wavelength division multiplexing (WDM), the feature of our new system is low cost, simple and flexible structure.
In order to obtain waveform modulation I design a modulator driver circuit which able modulate signal envelope. The feature of this driver circuit is working speed at 10Gbps and single end output voltage could reach 4Vpp using CMOS 0.18um process. Compares to other modulator drivers usually made by compound device, my circuit using silicon material also are enhanced cost efficiency.
關鍵字(中) ★ 光纖通訊系統
★ 馬克干赫調變驅動器
★ 分時多工
★ 分頻多工
★ 分波長多工
★ 波形封包調變
★ 傳送端
★ 接收端
★ 數位光網路
關鍵字(英) ★ waveform modulation
★ sdh
★ sonet
★ receiver
★ fiber system
★ FDM
★ TDM
★ modulator driver
★ Mach-Zender modulator
★ traansmitter
★ WDM
論文目次 第一章 導論 1
1.1 前言 1
1.2 論文動機與論文架構 3
第二章 光纖通訊系統規範 5
2.1 光纖系統傳輸連結 5
2.2 數位光纖網路 6
2.3 光系統評估 8
2.3.1 數位訊號 8
2.3.2 眼圖 9
2.3.3 位元錯誤率 10
第三章 系統應用元件之原理 11
3.1 基本光系統-傳送端 12
3.1.1 Mach-Zender調變器 13
3.2 基本光系統-接收端 16
3.2.1 光檢測器 16
3.2.2 轉阻放大器 19
3.2.3 限制放大器 22
第四章 MZM驅動器 23
4.1 傳統組態驅動器設計原理 24
4.1.1 輸入緩衝?(源極隨耦器) 24
4.1.2 前置驅動電路 25
4.1.3 主要驅動? 25
4.2串疊組態驅動器設計原理 28
4.2.1 電壓提升網路(Bias tee) 29
4.2.2 串疊組態式驅動? 30
4.2.4 三極體區電阻 32
4.3 驅動器模擬結果 33
4.4 驅動器量測結果 37
4.4.1 電對電系統 38
4.4.2 電對光系統 39
4.4.3 電光光電轉換系統 40
4.5 MZM驅動器測量結論 42
第五章 雙數位混合調變系統 43
5.1 多工光系統 43
5.1.1 分時多工(TDM) 43
5.1.2 分波長多工(WDM) 44
5.1.3 副載波分頻多工(Subcarrier FDM;簡稱SFDM) 45
5.1.4 雙數位混合調變多工系統 46
5.2 調變系統的解調方式 48
5.2.1 高速訊號的解調 48
5.2.2 低速訊號的解調 49
5.3 調變系統的調變方式 51
5.3.1 利用電壓放大器的方式 51
5.3.2 利用兩個MZM的方式 53
5.3.3 利用功率合併器 55
5.4 雙數位混合式調變系統架設與量測 57
5.4.1 純電訊號下的雙數位混合式調變系統 57
5.3.2 經光纖的雙數位混合調變系統與量測 63
5.5 雙數位混合調變系統結論 68
第六章 結論 69
參考文獻 71
附錄 A. ITU-T 數位傳輸標準 74
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指導教授 詹益仁(Yi-Jen Chan) 審核日期 2006-6-27
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