0.18μmcmos12路10gbs光接收機前端放大器設計

1、Designofa12一Channel10Gb／s(PerChannel)opticalReceiverFroBtEndAmpKfIerin018一pmCMoSTechnoIogyAThesisSubmittedtoSoutheastUnivers時FortheDegreeofMasterofEngineeringBYGuoRuiSupen，isedbyPto＆ssorLiWenyuanSelliorEngineerZha0Wen)【i

2、aSchoolofInte鯽edCircu旭Sou恤eastUniversityMarch2014摘要摘要隨著半導體工藝(尤其是CMOS工藝)特征尺寸的不斷減小，高性能數(shù)字集成電路的速度、規(guī)模和復雜程度都在大規(guī)模增長。由于傳統(tǒng)的電互聯(lián)技術存在著帶寬窄、功耗大、系統(tǒng)復雜、信道與信道之間互擾等問題己無法滿足高速芯片之間的通信要求。光互連技術由于具有數(shù)據(jù)容量大、功耗低、延時小、保密度高和成本低等優(yōu)點，被認為是能夠解決大容量高速數(shù)據(jù)傳輸瓶頸最有

3、效的技術。本文采用018岬1CMOS工藝設計12lOGb，s并行光互聯(lián)接收機的低功耗前端放大器。并行光互連系統(tǒng)接收機模擬前端電路是由跨阻放大器和限幅放大器兩部分組成的，其作用是將光檢測器輸出的微弱電流信號轉換為一定幅度的電壓信號?？缱璺糯笃鞯碾娏鬏斎爰壷饕捎霉矕徘梆伣Y構實現(xiàn)?？朔送ǔ２捎玫腞GC結構固有的消耗過大直流電壓的缺點，實現(xiàn)了有限工藝特征頻率訴)及電源電壓情況下高帶寬、高增益、低噪聲前置放大電路的設計。同時，避免了采用電感峰

4、化技術消耗過多芯片面積的問題。限幅放大器采用了帶有級間反饋的三階有源負反饋技術，與傳統(tǒng)的有源負反饋放大器相比，這種放大器具有更大的帶寬和更平坦的頻率響應等優(yōu)點。限幅放大器電路基于四級級聯(lián)三階響應單元限幅放大結構，通過降低每級差分放大器的晶體管尺寸來降低直流電流輸出。同時調整反饋方案，以兼顧增益平坦度和大信號性能等指標。緩沖電路采用了五倍增技術，緩沖電路對負載的影響。本文采用三阱隔離的結構來減小12路前端放大器陣列相鄰信道之間的串擾。并行