0.18μmcmos10gbs光接收機(jī)前端放大電路設(shè)計(jì)

1、東南大學(xué)碩士學(xué)位論文0.18μm CMOS 10Gb/s光接收機(jī)前端放大電路設(shè)計(jì)姓名：金杰申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：電路與系統(tǒng)指導(dǎo)教師：馮軍20040301A b S t r a c tA b s t r a c tW i t h t h e r a p i d d e v e l o p m e n to ft e l e c o m m u n i c a t i o n n e t w o r k s ，c o m p u t e

2、r n e t w o r k s a n dI n t e r n e t ，i ti su r g e n tt ob u i l d i n f o r m a t i o ns u p e r - h i g h w a y ．O p t i c - f i b e rc o m m u n i c a t i o n s y s t e m sa r et h e p r i n c i p a l p a n s o fi

3、n f o r m a t i o n s u p e r - h i g h w a y f o r i t s m e r i t s s u c h a sg r e a t c a p a c i t y , l o n gt r a n s m i td i s t a n c e ．e c o n o m i z i n ge n e r g y s o u r c e ，a n t ii n t e r f e r e n

4、 c ea n da n t i r a d i a t i o ne t c ．T h u s ，i ti sv e r yi m p o r t a n t t o d e s i g nh i g h s p e e d i n t e g r a t e dc i r c u i t s f o ro p t i c a l t r a n s m i s s i o n s y s t e m s w i t hi n d e

5、 p e n d e n tp r o p e r t y ．I n t h e b u i l d i n g b l o c k s o fa n o p t i c a l t r a n s m i s s i o n s y s t e m ，t h e p r e - a m p l i f i e ra n dt h e m a i na m p l i f i e ra r et h e c r i t i c a l

6、p a r t s T h et a s ko ft h i s p r o j e c t i s t od e s i g na p r e a m p l i f i e ra n da m a i na m p l i f i e r f o r S D HS T M 一6 4 o p t i c a l r e c e i v e r u s i n g 0 ．1 8 g mC M O St e c l m o l o g y

7、 a n d t r y t oi n t e g r a t et h ef r o n t - e n da m p l i f i e rm o n o l i t h i c a l l yT h ep e r f o r m a n c eo f a p r e a m p l i f i e rh a sg r e a te f f e c to n t h ep e r f o r m a n c e o fa no p

8、t i c a lr e c e i v e rT r a n s i m D e d a n c ep r e —a m p l i f i e r s a r ew i d e l yu s e d i n t h eh i g hs p e e do p t i c a lt r a n s m i s s i o ns y s t e m s ．T h e R G C - - m o d et r a n s - - i m p

9、 e d a n c e p r e a m p l i f i e r i s c h o s e n t o b e t h e f i n a l c i r c u i t f o r 1 0 G b ／sp r e a m p l i f i e r ．T h es i m u l a t e dr e s u l t sa r ep r e s e n t e df i n a l l yw i t ht h eh e l

10、po f S P I C E s o f t w a r et o o lA n a u t oG a i nC o n t r o l ( A G C ) a m p l i f i e ro ra l i m i t i n ga m p l i f i e r i sg e n e r a l l y u s e dt o r e a l i z et h em a i na m p l i f i e r ．T h el a t

11、 t e r o n ew a s c h o s e nt or e a l i z et h em a i n a m p l i f i e ri no u rd e s i g ns i n c ei th a s t h e f e a t u r e s u c h a s s i m p l e t o p o l o g y , f e w e x t e r n a l c o m p o n e n t sa n d

12、 f a s t r e s p o n s i b i l i t y ．Am o d i f i e dC h e r r y - - H o o p e ra m p l i f i e ri s u s e da st h eb a s i c w i d e - - b a n da m p l i f i c a t i o nc e l l t oa c h i e v eah i g h e rg a i n - b a

13、 n d w i d t h p r o d u c t ．L a y o u td e s i g ni s a ni m p o r t a n ts t e pi n c h i p d e s i g nf l o wa n dt h es k i l l sf o rh i g h - s p e e dl a y o u td e s i g n a r ed e s c r i b e dT h ec o n t i n

14、u o u sd e c r e a s i n go fc o s t ，s i z ea n dp o w e rd i s s i p a t i o n i s t h e d e v e l o pt r e n do fI Cd e s i g nn o w a d a y s W e d e s i g n e dt h ef r o n t - e n da m p l i f i e rf o rS D H S T M

15、 一6 4 ( 1 0G b ／s 、i n a O ．1 8 1 a mC M O S t e c h n o l o g ym o n o l i t h i c a l l yI n t h i s p a p e r , w e f i r s t l y i n t r o d u c e t h e k n o w l e d g e a b o u t o p t i c a l t r a n s m i s s i o

16、 n s y s t e m ，s u b s e q u e n t l yw e d e s c r i b e t h ed e s i g n p r o c e d u r ea n dt e s t r e s u l t s o ft h e s ec i r c u i t s ．T h e m e a s u r er e s u l t so f t h ec h i p s e tv a l i d a t eo