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文檔簡介
1、隨著信息社會數(shù)據(jù)通信量的激增，迫切需要使用寬帶數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。光纖通信系統(tǒng)由于成本低、傳輸容量高，已經(jīng)被認為是應對長距離通信中高速數(shù)據(jù)傳輸速率和大吞吐量難題的一種非常具有吸引力的解決方案。雖然CMOS工藝在速度以及增益方面遠不及Bipolar工藝，但是在微型化的世界中，CMOS工藝由于其低成本、低功耗、高集成度等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛用來設計光電集成電路。作為光接收機電路的一部分，光接收機前端放大器直接決定了后續(xù)的時鐘與數(shù)據(jù)恢復(CDR)電路能
2、否正常工作，進而決定了光接收機的性能。本文采用TSMC65nmCMOSLP工藝設計了工作速率為40Gb/s的光接收機前端放大器芯片。
本設計的光接收機前端放大器由跨阻放大器、限幅放大器、輸出緩沖以及直流失調消除電路組成?？缱璺糯笃鞑捎幂斎胱杩沟?、直流工作點穩(wěn)定的RGC結構。限幅放大器采用三階交叉有源負反饋結構，與傳統(tǒng)的三階有源反饋放大器級聯(lián)的形式相比，這種結構具有更大的帶寬以及更平坦的幅頻響應。輸出緩沖采用了fT倍增技術，
3、這種技術減小了輸出緩沖對限幅放大器的負載效應。此外，跨阻放大器、限幅放大器以及輸出緩沖都采用了電感并聯(lián)峰化技術，以進一步擴展光接收機前端放大器的帶寬。直流失調消除電路由折疊式共源共柵OTA與片外大電容構成，為了減小OTA的輸入失調電壓，本文定量地分析了輸入失調電壓并給出了其減小的方法。
光接收機前端放大器的芯片面積為985μm×805μm。后仿真結果表明，光接收機前端放大器的功耗為105mW，提供69dB的轉換增益與34.
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