光接收器可以分为前端、线性通道、时钟提取与数据再生几个部分,如图2-12所示。
1,前端
光检测器(或光电变换)的作用是把接收到的光信号转换成光电流。对光检测器的基本要求是高的光电转换效率、低的附加噪声和快速的响应。由于光检测器产生的光电流非常微弱,必须先经过前置放大器进行低噪声放大,当然这也不可避免的引进附加噪声。光检测器和前置放大器合起来叫做接收器的前端,其性能的优劣是决定接收器灵敏度的主要因素。对于前端要求:低噪声、高灵敏度和足够的带宽。
2,线性通道
主放大器的任务是把前端输出的毫伏级的信号放大到后面信号处理电路所需要的电平。接收器的其余电路是对信号进行进一步的处理、整形,以提高系统的性能,最后解调出发送信息。均衡滤波器(或匹配滤波器)的作用是消除放大器及其他部件(如光纤)引起的信号波形失真,使噪声及码间干扰减到最小。
3,时钟提取与数据再生
采样所需要的时钟由定时提取电路恢复。自动增益控制(AGC)电路用来控制雪崩光电二极管(APD)及放大器增益,以提高接收器的动态范围。均衡器输出的信号脉冲在被判定为是“1”码或者“0”码时,通常在码元中心、信号最大时进行判决,因此抽样判决时刻的准确性非常重要。
在数字光纤传输系统中,有两种方法获得定时信号,一是在发送的信号中单独传输时钟信号,二是从接收的数字信号中提取时钟信号。通常采用的是后一种方式,如图2-13所示,即依靠接收机中的定时提取电路来完成。
判决电路的目的是把从接收放大器送过来的输人信号与判决门限电平进行比较,并在由恢复时钟决定的抽样时刻决定出是“1”码还是“0”码。