0.18μm CMOS 10Gb/s光接收机限幅放大器

利用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计了应用于SDH系统STM-64(10 Gb/s)速率级光接收机中的限幅放大器.该放大器采用了改进的Cherry-Hooper结构以获得高的增益带宽积,从而保证限幅放大器在10Gb/s以及更高的速率上工作.测试结果表明,此限幅放大器在10Gb/s速率上,输入动态范围为42dB(3.2mV~500mV),50Ω负载上的输出限幅在250mV,小信号输入时的最高工作速率为12Gb/s.限幅放大器采用1.8 V电源供电,功耗110mW.芯片的面积为0.7mm×0.9mm.     

5Gb/s 0.25μm CMOS限幅放大器

采用TSMC 0.25μm CMOS技术设计实现了高速低功耗光纤通信用限幅放大器.该放大器采用有源电感负载技术和放大器直接耦合技术以提高增益,拓展带宽,降低功耗并保持了良好的噪声性能.电路采用3.3V单电源供电,电路增益可达50dB,输入动态范围小于5mVpp,最高工作速率可达7Gb/s,均方根抖动小于0.03UI.此外核心电路功耗小于40mW,芯片面积仅为0.70mm×0.70mm.可满足2.5,3.125和5Gb/s三个速率级的光纤通信系统的要求.     

0.18 μm CMOS 10 Gb/s光接收机的单片集成数据再生电路

利用TSMC 0.18 μm CMOS工艺设计的,应用于光纤传输系统SDH STM-64速率级(10 Gb/s)的单片光接收机.该接收机包括限幅放大器、时钟恢复、数据判决电路.后仿真可工作在10 Gb/s速率上.该电路采用1.8 V电源电压,功耗500 mW,50 Ω负载上单端输出.摆幅340 mV,芯片面积1.968 mm×1.135 mm.     

10Gb/s 0.18μm CMOS光接收机前端放大电路

介绍了利用TSMC 0.18μm CMON工艺设计的应用于SDH STM-64速率级(10Gb/s)光接收机前端放大电路。该电路由前置放大器和作为主放大器的限幅放大器构成,其中前置放大器采用RGC形式的互阻放大器实现,限幅放大器采用改进的Cherry—Hooper结构。模拟结果表明该电路可以工作在10Gb/s速率上。     

0118 Lm CMOS 10 Gbös 光接收机的 单片集成数据再生电路

摘　要: 利用TSMC 0118 Lm CMO S 工艺设计的, 应用于光纤传输系统SDH STM 264 速率级(10 Gb?s ) 的单片光接收 机。该接收机包括限幅放大器、时钟恢复、数据判决电路。后仿真可工作在10 Gb?s 速率上。该电路采用118V 电源电压, 功耗500 mW , 50 8 负载上单端输出。摆幅340 mV , 芯片面积11968 mm ×11135 mm。     

1Gb/s CMOS调节型共源共栅光接收机

基于特许0.35μm EEPROM CMOS标准工艺设计了一种单片集成光接收机芯片,集成了双光电探测器(DPD)、调节型共源共栅(RGC)跨阻前置放大器(TIA)、三级限幅放大器(LA,limiting amplifier)和输出电路,其中RGCTIA能够隔离光电二极管的电容影响,并可以有效地扩展光接收机的带宽。测试结果表明,光接收机的3dB带宽为821MHz,在误码率为10-9、灵敏度为-11dBm的条件下,光接收机的数据传输速率达到了1Gb/s;在3.3V电压下工作,芯片的功耗为54mW。     

5Gb/s光接收机前端放大电路的设计

利用SMIC0.18μm CMOS工艺设计了适用于同步数字光纤传输系统SONET OC-96(5Gb/s)的光接收机前端放大电路.跨阻放大器(TIA)采用全差分结构,利用震荡反馈技术和可调节共源共栅(RGC)结构来增加其带宽.限幅放大器(LA)采用有源电感反馈和改进的Cherry-Hooper以获得高的增益带宽积.HSPICE仿真结果表明光接收机前端放大电路具有92dBΩ的中频增益,3.7GHz的-3dB带宽,对于输入电流峰峰值从4μA到50μA变化时,50Ω负载线上的输出眼图限幅在550mV,核心电路功耗为60mW.     

应用于10Gb/s光接收机的全差分CMOS跨阻前置电路设计

设计了一种的低成本、低功耗的10 Gb/s光接收机全差跨阻前置放大电路。该电路由跨阻放大器、限幅放大器和输出缓冲电路组成,其可将微弱的光电流信号转换为摆幅为400 mVpp的差分电压信号。该全差分前置放大电路采用0.18 m CMOS工艺进行设计,当光电二极管电容为250 fF时,该光接收机前置放大电路的跨阻增益为92 dB,-3 dB带宽为7.9 GHz,平均等效输入噪声电流谱密度约为23 pA/(0~8 GHz)。该电路采用电源电压为1.8 V时,跨阻放大器功耗为28 mW,限幅放大器功耗为80 mW,输出缓冲器功耗为40 mW,其芯片面积为800 m1 700 m。     

1OGb/s SiGe光接收机限幅放大器

给出了一个利用IBM 0.5μm SiGe BiCMOS工艺实现的10Gb/s限幅放大器.在标准的3.3V电源电压,功耗为133.77mW.在31dB的输入动态范围内,可以保持980mVpp恒定输出摆幅.     

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.     

10 Gb/s OEIC optical receiver front-end and 3.125 Gb/s PHEMT limiting amplifier

A 10 Gb/s OEIC (optoelectronic integrated circuit) optical receiver front-end has been studied and fab ricated based on the φ-76 mm GaAs PHEMT process; this is the first time that a limiting amplifier (LA) has been designed and realized using depletion mode PHEMT. An OEIC optical receiver front-end mode composed of an MSM photodiode and a current mode transimpedance amplifier (TIA) has been established and optimized by simu lation software ATLAS. The photodiode has a bandwidth of 10 GHz, a capacitance of 3 fF/μm and a photosensitive area of 50×50 μm~2. The whole chip has an area of 1511×666 μm~2. The LA bandwidth is expanded by spiral inductance which has been simulated by software HFSS. The chip area is 1950×1910μm~2 and the measured results demonstrate an input dynamic range of 34 dB (10-500 mVpp) with constant output swing of 500 tnVpp.     

一种用于14位250 MS/s ADC的3.5 Gb/s发送器

提出了一种用于14位250 MS/s ADC的数据发送器。该发送器输出采用电流模驱动方式,最高数据传输速率达3.5 Gb/s,数据输出仅需要2个数据端口。电路采用180 nm 1.8 V 1P5M CMOS工艺实现。测试结果表明,该发送器在3.5 Gb/s速率下的输出信号摆幅为800 mV,抖动峰峰值为100 ps,功耗为32 mW。采用该3.5 Gb/s数据发送器的ADC在250 MHz采样率下得到的信噪比为71.1 dBFS,无杂散动态范围为77.6 dB。     

40Gb/s DWDM传送技术及实际考虑

给出了40Gb/sDWDM传送系统的进展现状,分析了40Gb/s传输问题和一系列使能技术,讨论了40Gb/sDWDM传送系统基本结构,并从实际应用的角度,对10Gb/s和40Gb/s传输系统的特性及成本进行了比较,最后指出了发展40Gb/s传送系统思路及对策。     

HANGMAN Gb/s network

The design and implementation of the Hewlett-Packard active node gigabit-per-second metropolitan area network (HANGMAN) prototype network are discussed. The three main areas addressed are the physical-layer transmission system, the MAC sublayer protocols, and the architecture of the network interface unit. It is shown that low-cost gigabit-per-second transmission systems are practical, particularly in the local area environment where network links are typically limited to a few hundred meters. A MAC protocol that provides a synchronous service as well as the conventional asynchronous data service is described. The node architecture is presented and the way in which a single node can support multiple concurrent physical connections and how this architecture might be used in the future to develop high-performance protocol implementations are also discussed     

10Gb/s GaAs PHEMT电流模跨阻抗光接收机前置放大器

采用0．5μm GaAs PHEMT工艺研制了一种单电源共栅电流模跨阻抗前置放大器（TIA）．测量得到放大器-3dB带宽为7．5GHz，跨阻增益为45dBQ；输入输出电压驻波比（VSWR）均小于2；等效输入噪声电流谱密度在14．3～22pA／√Hz之间，平均值为17．2pA／√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14ps的定时抖动和138mV的峰峰电压．     

10Gb/s光网络向40/100Gb/s演进的扩容方法

随着需求的增长,业务提供商一直都面临着光网络带宽扩容的压力.在新的技术条件下,以往靠增加网络规模来进行扩容的常规方法已经受到越来越多的局限.文章从常规带宽扩容手段的局限性入手,介绍和分析了DP-QPSK等当前热门的带宽扩容技术在光通信网络由10Gb/s向40/100Gb/s演进过程中的广阔前景及存在的不足.     

基于10 Gb/s传输链路的40 Gb/s光传输实验研究

基于中国自然科学基金网(NSFCNet)的400 km×10 Gb/s光传输链路实现了40 Gb/s光传输,没有出现误码率(BER)平台,说明在常规的中短距离10 Gb/s系统可以直接升级至40 Gb/s系统,而不需要升级传输链路。但是,由于相对10 Gb/s系统而言40 Gb/s系统的色散容限非常小,在升级时必须精确补偿原有链路的色散,在接收机前一般需要加可调色散补偿单元。同时,还分析了光纤注入功率对系统性能的影响,结果表明在设计这种由10 Gb/s向40 Gb/s升级的系统时,不仅要考虑信号带宽增加带来信噪比要求的提高,而且必须充分考虑光纤非线性的影响。     

2.5Gb/s和3.125Gb/s速率级0.35μmCMOS限幅放大器

采用了TSMC0.35μm CMOS工艺实现了可用于SONET/SDH2.5Gb/s和3.125Gb/s速率级光纤通信系统的限幅放大器。通过在芯片测试其最小输入动态范围可达8mVp—p，单端输出摆幅为400mVp-p，功耗250mW，含信号丢失检测功能，可以满足商用化光纤通信系统的使用标准。     

CMOS 5 Gb/s串行接收器

设计了一个使用0.13μm CMOS工艺制造的低电压低功耗串行接收器。它的核心电路工作电压为1V,工作频率范围从2.5 GHz到5 GHz。接收器包括两个1:20的解串器、一个输入信号预放大器以及时钟恢复电路。在输入信号预放大器中设计了一个简单新颖的电路,利用前馈均衡来进一步消除信号的码间串扰,提高接收器的灵敏度。测试表明,接收器功耗45 mW。接收器输入信号眼图闭合0.5UI,信号差分峰-峰值150 mV条件下误码率小于10~(-12)。接收器还包含了时钟数据恢复电路,其中的相位插值器通过改进编码方式,使得输出信号的幅度能够保持恒定,并且相位具有良好的线性度。     

用于40 Gb/s系统的可编程光纤挤压式PMD模拟器

用于40Gb/s系统的可编程全光纤偏振模色散(PMD)模拟器,采用一个电控光纤挤压式偏振控制器(PC)连接两段高双折射光纤的方案,该方案结构简单,PMD变化周期为1ms,输出偏振态在邦加球上均匀分布。能产生0～22ps的群时延差(DGD)以及0～121ps^2的二阶PMD。通过程序控制,可以产生各种均值的Maxwell分布。脉冲展宽实验和10 Gb/s系统眼图实验证明该模拟器性能良好。