用于40Gb/s光接收机的0.2μm GaAs PHEMT分布放大器

利用0.2μm GaAs PHEMT工艺实现了40Gb/s光接收机中的前置放大器.该放大器采用有源偏置的七级分布放大器结构,3dB带宽超过40GHz,输入输出反射损耗小于一10dB,跨阻增益为45.6dBΩ,最小等效输入噪声电流密度为22pA/√Hz,功耗为300mW,可有效地应用于40Gb/s光接收机中.     

用于40Gb/s光接收机的0.2μm GaAs PHEMT分布放大器

利用0.2μm GaAs PHEMT工艺实现了40Gb/s光接收机中的前置放大器. 该放大器采用有源偏置的七级分布放大器结构,3dB带宽超过40GHz,输入输出反射损耗小于-10dB,跨阻增益为45.6dBΩ,最小等效输入噪声电流密度为22pA／Hz,功耗为300mW,可有效地应用于40Gb/s光接收机中.     

一种850 nm单片集成光接收机前端

采用0.5μm GaAs PHEMT工艺和台面光刻互连工艺研制了一种850nm光接收机前端单片电路,包括金属-半导体-金属光探测器和跨阻前置放大器。探测器光敏面积约2000μm2,电容小于0.15pF,4V偏压下的暗电流小于14nA。跨阻前置放大器-3dB带宽接近10GHz,跨阻增益约43dBΩ。光接收机前端在输入2.5Gb/s非归零伪随机二进制序列调制的850nm光信号下得到较为清晰的输出眼图。     

10Gb/s GaAs PHEMT高增益光接收机前置放大器

基于南京电子器件研究所0.5μm GaAs PHEMT工艺,研制了一种高增益级联式光接收机前置放大器，作为前级的跨阻抗放大器的-3dB带宽为10GHz,小信号增益为9dB； 作为后级的分布式放大器的-3dB带宽接近20GHz,小信号增益为12dB； 级联前置放大器小信号增益达21.3dB,跨阻增益为55.3dBΩ,在输入10Gb/s非归零伪随机二进制序列下,放大器输出眼图清晰、对称、信噪比优于跨阻放大器,分布放大器不能校正的输入波形失真也得到显著改善。     

2.5 Gb/s GaAs PIN/PHEMT单片集成光接收机前端

采用0.5 μm GaAs PHEMT工艺,研制了一种PIN光探测器和分布放大器单片集成850 nm光接收机前端. 探测器光敏面直径为30 μm,电容为0.25 pF,10 V反向偏压下的暗电流小于20 nA.分布放大器-3 dB带宽接近20 GHz,跨阻增益约46 dBΩ;在50 MHz～16 GHz范围内,输入、输出电压驻波比均小于2;噪声系数在3.03～6.50 dB之间.单片集成光接收机前端在1.0和2.5 Gb/s非归零(NRZ)伪随机二进制序列(PRBS)调制的光信号下得到较为清晰的输出眼图.     

2.5Gb/s宽动态范围光接收机前端放大电路设计

基于UMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种2Gb/s传输速率的宽动态范围光接收机前端放大电路。采用对数放大器来增大接收机的输入动态范围,前置放大器采用差分共源跨阻放大器,并使用有源电感做负载来增大带宽。实验结果表明:该接收机前端电路的增益为80dB,3dB带宽为2.3GHz,2.5Gb/s输出眼图良好,输入动态范围为60dB(1μA～1mA)。     

10Gb/s GaAs PHEMT高增益光接收机前置放大器

基于南京电子器件研究所0.5μm GaAs PHEMT工艺,研制了一种高增益级联式光接收机前置放大器.作为前级的跨阻抗放大器的-3dB带宽为10GHz,小信号增益为9dB;作为后级的分布式放大器的-3dB带宽接近20GHz,小信号增益为12dB;级联前置放大器小信号增益达21.3dB,跨阻增益为55.3dBΩ,在输入10Gb/s非归零伪随机二进制序列下,放大器输出眼图清晰、对称、信噪比优于跨阻放大器,分布放大器不能校正的输入波形失真也得到显著改善.     

A 3.125-Gb/s inductroless transimpedance amplifier for optical communication in 0.35μm CMOS Xu Hui(徐晖), Feng Jun(冯军), Liu Quan(刘全), Li Wei(李伟)

采用0.35μm CMOS工艺设计了一种适用于光通信的低功耗前置放大器,芯片最高工作速率可达3.125Gb/s。该前置放大器采用RGC (Regulated Cascode)结构作为输入级,同时引入消直流电路来稳定电路的直流工作点。在片测试结果表明,前置放大器的跨阻增益为54.2dBΩ,-3dB带宽为2.31GHz,平均等效输入噪声电流谱密度为18.8pA/?Hz;输入为2.5Gb/s和3.125Gb/s信号时均可获得清晰眼图;3.3V单电源供电时,功耗仅为58.08mW,其中20mW来自输出缓冲。芯片面积为465μm435μm。     

PIN型2.5 Gb/s光接收组件的研制

本文详细阐述了 2 .5 Gb/ s光接收组件中 PIN- PD与前置放大器的匹配对器件性能的影响 ,并给出了 PSPICE软件仿真和实验测试结果。实测此类光接收组件在 2 .5 Gb/ s码率工作时的接收灵敏度可达到 - 2 5 d Bm (BER=1× 10 - 1 1 )。此产品可用于 SDH STM- 16光传输系统中。     

20GHz宽带GaAs PHEMT分布式前置放大器

采用0.5μm GaAs PHEMT工艺研制了一种光接收机分布式前置放大器.该放大器-3dB带宽接近20GHz,跨阻增益约46dBΩ;在50MHz~16GHz范围内,输入、输出电压驻波比(VSWR)均小于2;带内噪声系数在3.03~6.5dB之间,平均等效输入噪声电流密度约为14.6pA/ Hz ;在输入10Gb/s非归零(NRZ)伪随机二进制序列(PRBS)信号下,放大器输出眼图清晰,具有12ps的定时抖动和166mV峰峰电压.     

5Gb/s单片集成GaAs MSM/PHEMT 850nm光接收机前端

采用0.5μm GaAs PHEMT工艺研制出了一种单片集成850nm光接收机前端,它包括金属-半导体-金属(MSM)光探测器和分布放大器.探测器光敏面积为50μm×50μm,电容为0.17pF,4V偏压下的暗电流小于17nA.分布放大器-3dB带宽接近20GHz,跨阻增益约46dBΩ;在50MHz～16GHz范围内,输入、输出电压驻波比均小于2;噪声系数在3.03～6.5 dB之间.光接收机前端在输入2.5和5Gb/s非归零伪随机二进制序列调制的光信号下,得到较为清晰的输出眼图.     

5Gb/s单片集成GaAs MSM/PHEMT 850nm光接收机前端

采用0.5μm GaAs PHEMT工艺研制出了一种单片集成850nm光接收机前端,它包括金属-半导体-金属(MSM)光探测器和分布放大器.探测器光敏面积为50μm×50μm,电容为0.17pF,4V偏压下的暗电流小于17nA.分布放大器-3dB带宽接近20GHz,跨阻增益约46dBΩ;在50MHz～16GHz范围内,输入、输出电压驻波比均小于2;噪声系数在3.03～6.5 dB之间.光接收机前端在输入2.5和5Gb/s非归零伪随机二进制序列调制的光信号下,得到较为清晰的输出眼图.     

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.     

CMOS光接收机宽带前置放大器的设计

采用TSMC0.18μmCMOS工艺设计了光接收机宽带前置放大器。该前置放大器采用具有反馈特性的跨阻放大器实现,采用了RGC(RegulatedCasacoe)电路作为输入级,同时在电路中引入电感并联补偿的技术,以拓展前置放大器的带宽。仿真结果表明:1.8V单电压源供电情况下,电路功耗15.2mW,中频互阻增益为58.4dBΩ,-3dB带宽可达到10.2GHz,可工作在10Gb/s速率。     

10Gb/s,0.2μm GaAs PHEMT跨阻放大器分析与设计

对基于0.2μm GaAs PHEMT工艺设计的10Gb/s低噪声前置放大器进行了理论分析与仿真,并且进行了流片测量验证.电路采用共源结构,噪声小,灵敏度高.测量结果表明该前置放大器在3.3V单电源、50Ω输出负载的条件下,跨阻为57.8dB·Ω,带宽可达到11GHz,芯片面积为0.5mm×0.4mm.测试结果与理论分析和仿真结果比较符合,此前置放大器可以工作在10Gb/s速率.     

10Gb/s,0.2μm GaAs PHEMT跨阻放大器分析与设计

对基于0.2μm GaAs PHEMT工艺设计的10Gb/s低噪声前置放大器进行了理论分析与仿真,并且进行了流片测量验证.电路采用共源结构,噪声小,灵敏度高.测量结果表明该前置放大器在3.3V单电源、50Ω输出负载的条件下,跨阻为57.8dB·Ω,带宽可达到11GHz,芯片面积为0.5mm×0.4mm.测试结果与理论分析和仿真结果比较符合,此前置放大器可以工作在10Gb/s速率.     

12 Gb/s GaAs PHEMT跨阻抗前置放大器

采用0.5 μ m GaAs PHEMT工艺研制了一种单电源偏置光接收机跨阻抗前置放大器.放大器-3dB带宽约为9.5GHz;在50MHz~7.5GHz范围内,跨阻增益为43.5±1.5dB Ω ,输入输出回波损耗均小于-10dB;带内噪声系数在4dB~6.5dB之间,由此得到的最小等效输入噪声电流密度约为17.6pA/ Hz ;输入12Gb/s NRI伪随机序列时,放大器输出眼图清晰,眼开良好.     

2.5Gb/s 0.35μm CMOS光接收机前置放大器设计

采用0.35 μm CMOS工艺设计并实现了用于SDH系统STM-16(2.5 Gb/s)速率级光接收机前置放大器.此放大器采用+5 V电源电压,中频增益为73 dBΩ,3 dB带宽为2.2 GHz.核面积为0.15 mm×0.20 mm.     

10Gb/s GaAs PHEMT光接收机前置放大器

简要分析了光接收机分布式前置放大器所具有的宽带优势,研制出了一种利用南京电子器件研究所0．5μm标准GaAs PHEMT工艺实现的10 Gb/s分布式前置放大器。该前置放大器采用损耗补偿技术,由七个共源共栅级联的单元组成,测试结果表明,该分布式前置放大器可以工作在10 Gb/s速率上。     

0.35μm CMOS 2.5Gb/s宽动态范围前置放大器设计

采用Chartered 0.35μm CMOS工艺设计了一种适用于光纤传输系统STM-16(2.5Gb/s)速率级的低功耗、宽动态范围的前置放大器.该前置放大器采用RGC(Regulated Cascode)结构作为输入级,同时引入消直流电路来提高光电流的过载能力.仿真结果表明,前置放大器的跨阻增益为57.0dBΩ,-3dB带宽为2.003GHz;当误码率BER为10~(-12)时,输入灵敏度为-23.0dBm,过载光电流达到800 μ A.3.3V单电源供电时,功耗仅为59.43mW.芯片面积为465 μm × 435 μm.