隨著光纖通信系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用和迅猛發(fā)展,信息的交換越來越快。人們對短距離光通信系統(tǒng)的需求變得十分迫切。這就使得高性能的光電子組件和模塊的需求飛速增長。隨著塑料光纖在短距離光通信中展現(xiàn)出了優(yōu)越的性能,局域光網(wǎng)絡(luò)、光纖到戶、車載光網(wǎng)絡(luò)等短距離光通信系統(tǒng)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。短距離光通信系統(tǒng)的普及必然需要有新的高速光接收機(jī)和它相匹配。用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝設(shè)計光接收機(jī)在成本上更低,與后續(xù)的數(shù)字電路集成更加簡單易行。同時,隨著CMOS光檢測器的研究和應(yīng)用,單片集成的光接收機(jī)已經(jīng)成為今后設(shè)計的一個方向。單片集成光接收機(jī)的模擬前端放大器是光接收機(jī)的關(guān)鍵部分,主要包括了：光檢測器、跨阻前置放大器、均衡器和主放大器組成。光接收機(jī)模擬前端放大器在很大程度上決定了整個單片集成光接收機(jī)的性能。光檢測器的作用是將光信號轉(zhuǎn)換成電流脈沖信號。這里采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝設(shè)計了一種雙光電二極管結(jié)構(gòu)的光檢測器�？缱璺糯笃鹘邮展鈾z測器輸出的微弱電流信號并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?同時進(jìn)行一定的放大。跨阻放大器采用改進(jìn)型調(diào)節(jié)型共源共柵結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)有更低輸阻抗和更高輸出帶寬的優(yōu)點。均衡器采用連續(xù)時間線性均衡結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)設(shè)計簡便,芯片面積小。... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究內(nèi)容和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 光傳輸系統(tǒng)
    1.4 設(shè)計電路模塊
    1.5 論文組織
第二章 光接收機(jī)前端概述
    2.1 光接收機(jī)模擬前端放大器
        2.1.1 增益
        2.1.2 帶寬
        2.1.3 噪聲
        2.1.4 模擬前端放大器各模塊指標(biāo)
    2.2 光檢測器概述
        2.2.1 光檢測器原理
        2.2.2 光檢測器分類
        2.2.3 單片集成光檢測器
        2.2.4 光檢測器的設(shè)計和等效電路結(jié)構(gòu)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 前置放大器設(shè)計
    3.1 前置放大器概述
        3.1.1 共源前置放大器結(jié)構(gòu)
        3.1.2 共柵前置放大器
        3.1.3 調(diào)節(jié)型共源共柵放大器（RGC）
    3.2 改進(jìn)型RGC結(jié)構(gòu)前置放大器設(shè)計
        3.2.1 改進(jìn)型RGC結(jié)構(gòu)前置放大器電路結(jié)構(gòu)
    3.3 跨阻放大器前仿真結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 均衡器的設(shè)計
    4.1 均衡器的方案與結(jié)構(gòu)選擇
        4.1.1 前均衡方案與電路結(jié)構(gòu)
        4.1.2 后均衡方案與結(jié)構(gòu)
    4.2 連續(xù)時間線性均衡器的設(shè)計
        4.2.1 CTLE的電路結(jié)構(gòu)
    4.3 均衡器的前仿真結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 主放大器的設(shè)計
    5.1 主放大器的類型與結(jié)構(gòu)
        5.1.2 自動增益控制類放大器
        5.1.3 限幅放大器
    5.2 帶有源負(fù)反饋限幅放大器的設(shè)計
        5.2.1 幅放大器基本放大單元電路結(jié)構(gòu)
        5.2.2 放大器級聯(lián)分析
        5.2.3 多階放大器級聯(lián)
    5.3 直流偏移抵消電路
    5.4 輸出緩沖電路
    5.5 10Gb/s限幅放大器設(shè)計
        5.5.1 主放大器整體電路結(jié)構(gòu)
        5.5.2 主放大器整體仿真結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
第六章 10Gb/s單片集成光接收機(jī)前端設(shè)計
    6.1 光接收機(jī)模擬前端放大器
    6.2 10Gb/s單片集成光接收機(jī)前端放大器仿真結(jié)果
    6.3 本章小結(jié)
第七章 版圖設(shè)計后仿真及測試方案
    7.1 版圖設(shè)計基本流程及要點
        7.1.1 高速電路版圖中要注意的效應(yīng)
    7.2 10Gb/s單片集成光接收機(jī)前端放大器整體版圖
    7.3 后仿真結(jié)果
    7.4 芯片測試方案
        7.4.1 測試步驟
    7.5 本章小結(jié)
第八章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2.5 Gb/s GaAs PIN/PHEMT單片集成光接收機(jī)前端[J]. 焦世龍,葉玉堂,陳堂勝,楊先明,李拂曉,邵凱,吳云峰.  光電子.激光. 2008(02)
[2]12Gbit/s用于光纖傳輸系統(tǒng)的GaAs HBT限幅放大器(英文)[J]. 劉歡艷,王志功,王蓉,馮軍,熊明珍.  Journal of Southeast University(English Edition). 2003(01)

博士論文
[1]高速高靈敏度CMOS光接收機(jī)研究與實現(xiàn)[D]. 肖新東.天津大學(xué) 2012
[2]全差分光電集成接收機(jī)的研究與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝實現(xiàn)[D]. 余長亮.天津大學(xué) 2010

碩士論文
[1]用于光通信的高速CMOS差分光接收機(jī)的研究與設(shè)計[D]. 肖新東.天津大學(xué) 2012
[2]前均衡CMOS光電集成接收機(jī)的理論研究與設(shè)計[D]. 余長亮.天津大學(xué) 2010
[3]0.18μm CMOS 10 Gb/s光接收機(jī)前端放大電路設(shè)計[D]. 金杰.東南大學(xué) 2004



本文編號：2943788