10 Gb/ s 0. 18 􀀁m CMOS 激光二极管驱动器芯片

基于0．18μm CMOS工艺设计的10Gb／s激光二极管驱动器电路。核心单元为两级直接耦合的差分放大器，电路中采用了并联峰化技术和放大级直接耦合技术以扩展带宽，降低功耗。模拟结果表明，在1．8V电源电压作用下该电路可工作在10Gb／s速率上，输入单端峰峰值为0．3V的差分信号时，在单端50Ω负载上的输出电压摆幅可达到1．4V，电路功耗约为85mW。     

2.5Gb/s0.35μm CMOS时钟恢复芯片

介绍了基于0．35μm CMOS工艺的2．5Gb／s时钟恢复电路设计。根据工艺特点，电路采用倍频器加全模拟镇相环蛄构。模拟表明，电路能工作在2．5Gb／s速率上，镇定范围达到100MHz，5V电压供电下功耗小于330mW。     

基于0.25μm CMOS工艺的1.25Gb/s1:10分接器设计

介绍一种用于千兆以太网的1．25Gb／s分接器电路。该电路实现了1路1．25Gb／s高速差分数据到10路125Mb／s低速并行单端数据的分接功能。电路采用树型分接器结构进行设计，包含一个高速1：2分接器电路和两个低速1：5分接器电路。芯片采用台湾TSMC的0．25μm混合信号标准CMOS工艺进行设计，后仿真结果表明，所设计电路完全达到了千兆以太网的系统要求。可以工作在1．25Gb／s的数据速率上。     

低功耗0．35um CMOS 2．5Gb／s16：1复接器设计

采用0．35um CMOS工艺设计了用于光纤传输系统的低功耗16：1复接器，实现了将16路155．52Mb／s数据复接成路2．5Gb／s的数据输出的功能。该复接器以混合结构形式实现：低速部分采用串行结构，高速部分采用树型结构。具体电路由锁存器、选择器及分频器组成，以CMOS逻辑和源极耦合逻辑（SCL）实现。用Smart SPICE软件进行仿真的结果显示：在3．3V供电时，整体电路的复接输出最高工作速度可达3．5Gb／s，功耗小于300mW。     

10Gb／s0．18μm CMOS限幅放大器

采用SMIC0．18μm 1P6M混合信号CMOS工艺设计了10Gb／s限幅放大器。该放大器采用了带有级间反馈的三阶有源负反馈放大电路。在不使用无源电感的情况下,得到了足够的带宽以及频率响应平坦度。后仿真结果表明,该电路能够工作在10Gb／s速率上。小信号增益为46．25dB,-3dB带宽为9．16GHz,最小差分输入电压摆幅为10mV。在50Ω片外负载上输出的摆幅为760mV。该电路采用1．8V电源供电,功耗为183mW。核心面积500μm×250μm。     

24万兆比特每秒激光器/光调制器驱动电路

一种应用于高速光纤通讯系统的激光二极管／调制器的单片集成驱动电路已开发成功。该电路的制造使用了0．2μm PHEMT工艺,它的工作信号带宽超过12GHz。在12Gb／s速率下测得了摆幅峰值为3．4V的输出信号眼图。基于实验结果,我们判断该电路的最大工作速率超过24Gb／s。该驱动器电路使用单电源-4．5V供电,功耗小于1．8W。     

半速率时钟10Gb／s光纤传输用2：1复接器设计

介绍了使用0．2μm GaAsHEMT工艺设计的一个10Gb／s以上的光纤传输用2：1复接器。该复接器使用了半速率时钟的结构。为了减小功耗，设计时使用了3．3V的电源，并对每个单元进行了优化。整个芯片的功耗约为460mW。测试结果显示，该电路可以工作在10Gb／s以上的数据速率。     

具有时钟提取及倍频功能的 5Gb/s全速率复接器设计

采用SMIC 0．18μm CMOS工艺设计了一个具有时钟提取及倍频功能的5Gb／s全速率2：1复接电路。整个电路由两部分构成,即：全速率2：1复接器和时钟提取及倍频环路。其中,后者从一路2．5Gb／S输入数据中提取出时钟信号,并为前者提供所需的2．5GHz及5GHz的时钟。Pottbgcker鉴频鉴相器被运用以提高环路的捕获带宽。设计广泛采用了具有速度高和抗干扰能力强等诸多优点的电流模逻辑。仿真结果表明,本电路无需任何参考时钟,无需外接元件及手动相位调整或辅助捕获,就能可靠地工作在2．4～2．9Gb／s的输入数据速率上。芯片面积为812μm×675μm。电源电压1．8V时,功耗为162mW。     

10 Gb/s 0.18 μm CMOS时钟恢复芯片

介绍了基于0．18μmCMOS工艺的10Gb／s时钟恢复电路的设计。核心电路采用预处理加简单锁相环的结构。模拟结果表明，该电路能工作在10GHz频率上，输入信号峰值0．4V时，同步范围可以达到270MHz，总功耗210mW。     

10Gb/s 2.2V输出CMOS激光驱动器

采用逆向递推设计法，利用TSMC0．18μm CMOS工艺，设计实现了适用于超高速光纤通信系统的激光驱动器电路。核心电路为两级直接耦合差分放大器。电路设计中采用电感并联峰化技术拓展带宽和降低功耗。后仿真结果表明，在1．8V电源供电时，工作速率10Gb／s，输入单端峰峰值为400mV的差分信号，在50Ω的负载上可提供2．2V的输出电压。电路功耗185mW。版图面积为0．9mm〉40．95mm。     

12×10Gb/s CMOS并行光接收机前置放大器阵列设计

采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种12路并行、每路工作速率为10Gb/s的光接收机前置放大器阵列,应用于高速芯片间的光互连.整个电路通过1.8V电压供电,采用RGC结构和有源电感并联峰化技术,单路中频跨阻增益为47.1dBΩ,-3dB带宽为8.9GHz.芯片工作时总的传输速率为120Gb/s.     

I2C I/O电路设计

符合标准的电气参数实现是设计的主要问题,详细阐述了一些关键参数的实现方式,如输人高低电平、输出下降时间。为适应多电压的工作环境,电路采用了一些特殊结构如采用电平转换单元和内部低电压电路互联、采用电压保护结构使电路同时支持3．3V和5V总线电压。该电电路采用常见的双电压(1．8V／3．3V)0．18pm工艺实现。仿真结果表明完全符合飞利浦公司的快速型12C总线(FAST-MODE)的电气标准。     

10Gb/s CMOS时钟和数据恢复电路的设计

介绍了利用0.18μmCMOS工艺实现了应用于光纤传输系统SDHSTM-64级别的时钟和数据恢复电路。采用了电荷泵锁相环(CPPLL)结构,CPPLL中的鉴相器能够鉴测相位产生超前滞后逻辑,采样数据具有1∶2分接的功能。振荡器采用全集成LC压控振荡器,鉴相器采用半速率的结构。对应于10Gb/s的PRBS数据(231-1),恢复出的5GHz时钟的相位噪声为-112dBc/Hz@1MHz,同时10Gb/s的PRBS数据分接出两路5Gb/s数据。芯片面积仅为1.00mm×0.8mm,电源电压1.8V时功耗为158mW。     

基于系数可调FFE的10 Gb/s发送端的设计

采用SMIC 40 nm CMOS工艺,设计了一种工作在10 Gb/s的SerDes高速串行接口发送端电路,并创新性地提出了一种系数可调的FFE结构,使电路能适用于不同衰减的信道。电路主要模块为复接器、3阶FFE均衡器。复接器采用经典半速率结构,使用数字模块搭建,降低了功耗,并通过设计使采样时钟位于输入的最佳采样点,抑制了毛刺的产生。FFE均衡器采用结构简单的TSPC类型D触发器、低功耗的选择器和系数可调节抽头加法电路,使信号达到均衡效果,补偿信道的衰减。仿真结果显示,电路稳定工作于10 Gb/s,在1.1 V电源电压下功耗仅为30 mW。     

用于SDH STM-64光发射机的GaAs PHEMT激光驱动器

介绍了用于SDH系统STM-64速率光发射机用的激光二极管/光调制器驱动器集成电路的设计。电路采用法国OMMIC公司的0.2μm GaAs PHEMTs工艺设计并制造,可以驱动激光二极管和电吸收式调制器。电路由输入匹配电路、预放大电路、源极跟随器、主放大电路、电容耦合电流放大器和输出电路组成。电路芯片面积1.0mm×0.9mm。测试结果表明,电路采用单一正5V电源供电,直流功耗1.4W,可以在10Gb/s速率下正常工作,眼图良好。最高工作速率高于20Gb/s,输出电压幅度2.8V。     

10Gb/s 0.18μm CMOS光发射机芯片

介绍了基于0.18μm CMOS工艺设计的10Gb/s光发射机电路,包括复接器和激光驱动器两部分.仿真结果表明,在1.8V电源电压作用下该电路可工作在10Gb/s速率以上,输入四路单端峰峰值为0.2V的信号时,在单端50Ω负载上的复接输出电压摆幅可达到1.4V以上,电路功耗约为230mW.芯片面积为1.77mm×0.94mm.     

TDM系统高速CMOS单片集成复用/解复用器的研究

本文分析了TDM系统中复用器和解复用器的电路结构,通过比较各种结构之间的优缺点和应用特点,提出了10Gb/s速率工作的复用和解复用器结构及其内部所应采用的电路.进而,本文着重研究了系统中关键的同步电路,给出了具体的设计和优化方法.采用TSMC 0.25 μm CMOS 工艺,本文制作了四种不同的同步触发器并对其性能进行了比较,其中双预充电TSPC触发器可工作在4GHz.以此为基础,本文还设计了半静态结构工作在1.25Gb/s速率的10:1复用器、1∶10解复用器以及TSPC结构工作在1.5625Gb/s速率的5∶1复用器和CML结构工作在10Gb/s速率的1∶4解复用器,通过在晶片测试,其结果表明电路功能正确、工作稳定,达到了设计要求,证明了本文提出的设计方法的可行性和正确性.     

一种中速高精度模拟电压比较器的设计

设计一种中速高精度模拟电压比较器,该比较器采用3级前置放大器加锁存器和数字触发电路的多级结构,应用失调校准技术消除失调,应用共源共栅结构抑制回程噪声干扰;应用数字触发电路获得高性能数字输出信号,设计采用0．35μm5VCMOS工艺实现一个输入电压2．5V、速度1MS／s、精度12位的逐次逼近型MD转换器。Hspice仿真结果表明：在5V供电电压下,速度可达20MHz,准确比较0．2mV电压,有效校准20mV输入失调,功耗约1mW。     

0.25μm CMOS光纤通信用2.5Gb/s 1∶16分接器

文中比较了串行、并行、树型结构分接器的特点 ,介绍了分接器的关键电路的结构和设计考虑 ,并给出了仿真结果。采用伪静态逻辑和树型结构设计的分接器在 2 .5 V电源电压下 ,工作速率达到 2 .5 Gb/s,平均功耗 2 81 m W,面积1 .5 6mm× 1 .86mm。     

一种高精度曲率补偿带隙基准电压电路

设计一种采用电流模式和Buck’s电压转移单元对VBE进行高阶补偿的带隙基准电压源。电路采用CSMC0．5μm DPTM CMOS工艺制造。温度在-40～125℃之间变化时,基准电压源的温度系数为3．15ppm／℃,在3．5～5．0V之间的电压调整率为0．35mV／V。