CMOS技术中的光集成电路

鉴于CD-ROM更大存贮电容和更高的数据速率,数字视盘(DVD)更长播放时间和这些光存储系统的更低价恪的不断增长要求,单片光集成电路(PIC),又称作含集成光探测器红光光电集成电路,成为新的光存储系统的关键电路。ULSI(甚大规模集成电路)CPU的时钟频率正在不断增长,电气互连特别易在电路     

高灵敏度CMOS光电集成接收机设计

设计了一个由调节型级联跨阻抗放大器(TIA)和双光电二极管(DPD)构成的CMOS光电集成(OEIC)接收机.具体分析了这个光电集成接收机的噪声和灵敏度及其相互关系.接收机中的噪声主要是电路中电阻的热噪声和MOS器件的闪烁噪声.提出了优化接收机灵敏度的方法.通过低成本的CSMC 0.6μm CMOS工艺流片并对芯片进行了测试.从测试眼图可知,该CMOS光电集成接收机可工作在1.25GB/s的传输速率下,灵敏度为-12dBm.     

单片集成MSM／HEMT长波长光接收机

本文介绍了利用ＩｎＧａＡｓ金属－半导体－金属（ＭＳＭ）长波长光探测器与ＩｎＡ１Ａｓ高电子迁移率晶体管（ＨＥＭＴ）单片集成来实现长波长光接收机的材料和电路设计、工艺途径等研究工作,基本解决了两种器件集成的工艺兼容性的问题,实现了１．３Ｇｂ／ｓ传输速率的单片集成长波长光接收机样品。     

单片集成接收机的研究与发展

本文探讨了四种类型的单片集成接收讥的结构、性能,生产工艺的发展状况,以及存在的问题和未来的发展趋势。     

InP基单片集成光接收机的研究与进展

总结了InP基单片集成高速光接收机的主要集成形式,分析了各种集成方式的优缺点,重点总结了最具发展潜力的PIN-HEMT光接收机的研究与进展,最后指出单片集成光接收机的发展方向.     

10～40Gb/s OEIC光接收机前端的最新研究进展

基于OEIC光接收机前端的集成方式和前放电路形式介绍了OEIC光接收机前端的最新研究进展.     

CMOS光接收机主放大器设计

利用CMOS工艺设计一种用于SDH STM 4速率级(622 Mb/s)光纤用户网的光接收机放大电路。此电路由输入/输出缓冲、主放大单元、偏置补偿电路4部分组成。通过直接耦合技术提高增益,降低功耗;利用有源电感负载提高系统带宽。采用商用SmartSpice电路仿真软件和CSMC HJ 0.6μm工艺参数对该电路进行仿真。结果表明,该电路在5 V工作电压下中频增益为81 dB,3 dB带宽为470 MHz。     

单片集成长波长光接收机

介绍了利用InGaAs 长波长金属-半导体-金属(MSM)光探测器与InAlAs/InGaAs 高电子迁移率晶体管(HEMT)集成来实现长波长单片集成光接收机的材料和电路设计、关键工艺途径等,解决了工艺兼容性问题,实现了2.5Gb/s传输速率下功能正确的单片集成长波长光接收机样品.     

Bandwidth Design for CMOS Monolithic Photoreceiver

A monolithic photoreceiver which consists of a double photodiode (DPD) detector and a regulated cascade (RGC) transimpedance amplifier (TIA) is designed.The small signal circuit model of DPD is given and the bandwidth design method of a monolithic photoreceiver is presented.An important factor which limits the bandwidth of DPD detector and the photoreceiver is presented and analyzed in detail.A monolithic photoreceiver with 1.71GHz bandwidth and 49dB transimpedance gain is designed and simulated by applying a low-cost 0.6μm CMOS process and the test result is given.     

InP基长波长单片集成光接收前端的设计和制备

叙述了利用InP基长波长pin光探测器和异质结双极晶体管(HBT)单片集成实现光接收前端的设计和制备方法.pin光探测器和HBT采用共享层结构,这样的结构不仅性能优于堆叠层结构,而且制备工艺兼容.制备的HBT截止频率达到30GHz,pin光探测器的3dB带宽达到了15GHz,集成光接收前端的3dB带宽达到3GHz,跨阻放大倍数达到800.     

Si基高速0EIC光接收机芯片的研究

Si基光电子集成(OEIC)光接收机在光通信系统接入网、光互连、光存储等方面有着广泛的应用前景。本文综述Si基OEIC光接收芯片的研究现状，分析了其发展趋势，探讨了进一步提高性能的途径。     

高性能pin/HBT 集成光接收机前端设计

分析了pin/HBTOEIC跨阻光接收机前端设计中影响带宽和灵敏度的因素,并根据小信号等效电路推导了器件3dB带宽与反馈电阻、灵敏度及噪声电流的关系式。分析表明,这种集成方式的光接收机前端具有高速、高灵敏度的特性,在高速光通信系统(大于等于10Gbit/s)和波分复用系统中有广阔的应用前景。     

具有双路输出的高速超宽带光接收模块的研究

研制了一种高速超宽带光接收模块.该模块由交流信号和直流信号两路输出组成:交流部分采用了集成的PIN-TIA组件以及宽带微波放大器,交流光电转换的响应度达到了1 500V/W,上升时间缩短至82 ps,即带宽达到4.2 GHz;直流部分由PIN探测器和跨阻放大器组成,直流光电转换的响应度达到了1 500 V/W.文章重点介绍了系统的设计方案、工作原理、参数设计以及特性曲线分析,并且对测试得到的主要参数进行了总结分析.     

用于生物荧光检测的高灵敏CMOS双结深光电传感器设计

基于标准CMOS工艺,可实现单结深光电二极管传感器(p+/n-well、n-well/p-sub和n+/p-sub)和双结深光电二极管传感器(p+/n-well/p-sub)。建立了双结深光电二极管传感器的光电响应数学模型,仿真了四种结构的光敏响应。采用上华0.5μm CMOS工艺实现了p+/nwell和p+/n-well/p-sub两种结构,传感面积为100μm×100μm。p+/n-well型结构在400nm波长,60lux光强下光电流为1.55nA,暗电流为13pA,p+/n-well/p-sub型结构在同等条件下光电流为2.15nA,暗电流为11pA。测试表明,设计的双结深光电传感器具有更高的灵敏度,可用于微弱的生物荧光信号检测。     

CMOS荧光波长检测芯片的设计与仿真

双结深光电二极管包括一深一浅两个光电二极管,深、浅pn结光电二极管的光电流比值I2/I1随入射光波长单调增加.文章基于0.5μm CMOS工艺对双结深光电二极管深、浅结光电流进行了数学建模和Matlab仿真.设计了片上信号处理电路,将双结深光电二极管深、浅结光电流比值转换成电压输出.仿真结果表明,信号处理电路的输出与ln(I2/I1)具有良好的线性关系.单片集成的CMOS波长检测芯片可用于未知荧光的波长检测和特异性分析.     

ERA系列单片放大器及其应用

ＥＲＡ系列单片集成放大器采用异质结双极晶体管工艺制作，在ＤＣ～１０ＧＨｚ的宽带频率范围内，具有信号增益高、增益平坦度好、输出功率和动态范围大、三阶互调小、噪声系数较小的特点。本文主要介绍其内部电路结构、特点及有关应用。     

一种单片集成压力传感器信号调理电路的设计

针对单片集成压力传感器输出幅度较小、温度漂移会引起压力精度变化等难题,提出了一种新型的信号调理电路。该电路通过两个差分放大电路和四个D/A转换器来解决单片集成压力传感器的小输出和温度漂移问题。仿真结果表明,在5 V电源电压下,在0 ℃～85 ℃温度范围内,信号调理电路的最大误差可以减少到满量程输出的1.8 %。