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<title>学位论文－超高速光接收机前端放大电路的设计</title>
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<p></p></td>
<td width="81%"><p>馆藏号：Y790951<br>
<br>
论 文 题 目：<strong style="font-weight: 400">超高速光接收机前端放大电路的设计</strong><br>
学位授予单位：东南大学<br>
作 者：刘欢艳<br>
申请学位级别：硕士<br>
学 科 名 称：电路与系统<br>
指 导 教 师：王志功<br>
出 版 时 间：20030301<br>
摘 要：<br>
随着社会的发展，信息交换量与日俱增，信息高速公路大规模建设迫在眉捷。光纤通信由于其容量大、传输距离远、节省能源、抗干扰、抗辐射等诸多优点，成为信息高速公路的主体。因此，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。<br> 在用于光纤传输系统的几个功能电路中，构成光接收机前端放大电路的前置放大器和主放大器是两个关键电路。<br> 作为光接收机的关键部分，前置放大器的性能在很大程度上决定了整个光接收机的性能。在高速光纤传输系统中，广泛采用跨阻型前置放大器。我们分别采用0.25μmCMOS工艺和2μmGaAsHBT工艺实现了适用于光纤传输系统STM-16(2.5Gb/s)和STM-64(10Gb/s)速率级的跨阻型前置放大器。其中，对于前者，采用的是基本形式的跨阻型前置放大器，对于后者，采用的是电流模跨阻型前置放大器。<br> 主放大器有两种实现方式：自动增益控制放大器和限幅放大器。由于限幅放大器具有设计简单、功耗低、芯片面积小和外接元件少的优点，选择采用限幅放大器的形式来实现光接收机的主放大器。分别采用0.25μmCMOS工艺和2μmGaAsHBT工艺实现了适用于光纤传输系统STM-16(2.5Gb/s)和STM-64(10Gb/s)速率级的限幅放大器。其中，对于前者，采用的是Cherry-Hooper放大器实现其基本放大单元，对于后者，采用基本的差分放大器实现其基本放大单元。<br> 芯片尺寸、功耗的不断减少和芯片成本的不断降低是集成电路设计的基本目标。如果将光接收机前端放大电路单片集成，一方面可以去掉前置放大器的输出缓冲和限幅放大器的输入缓冲，从而减小芯片面积以及由这两个模块引起的功耗；另一方面前置放大器的输出不需要通过外部引线而是直接通过芯片内部信号线连接到限幅放大器的输入端，从而可以提高整个前端放大电路的性能。因此，单片集成光接收机前端放大电路具有非常重大的意义。我们采用0.25μmCMOS工艺单片集成了适用于光纤传输系统STM-16(2.5Gb/s)速率级的光接收机前端放大电路。<br> 文章按照电路设计、版图设计、工艺流片到最后的芯片测试的顺序详细介绍了上述电路的设计过程及最终的测试结果。全部电路经模拟验证符合设计要求，并送交芯片制造厂商流片。所得样片，经初步测试，性能良好。<br> <br>
分 类 号：TN722.15<br>
关 键 词：超高速光接收机;放大电路;光纤传输
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