前均衡CMOS光電集成接收機(jī)的理論研究與設(shè)計(jì).pdf

1、與混合集成光接收機(jī)相比，單片CMOS光電集成接收機(jī)不僅可以大大降低接收機(jī)的成本，而且最大限度地消除封裝和模塊間互連所產(chǎn)生的寄生元件及外界環(huán)境的電磁干擾和噪聲，提高了接收機(jī)的性能。但由于標(biāo)準(zhǔn)CMOS技術(shù)的限制，使得與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝兼容的單片光電集成接收機(jī)的實(shí)用化應(yīng)用仍有許多問題尚待解決。
　　 針對(duì)通常的跨阻前置放大器結(jié)合后均衡器的光接收機(jī)的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功耗和面積大、插入損耗大等缺點(diǎn)，本文創(chuàng)新地提出了一種解決CMOS光電集成接

2、收機(jī)靈敏度和速度問題的新方法-前均衡，即在接收放大電路的前端對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行頻率補(bǔ)償，并提出了相應(yīng)的前均衡光電集成接收機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法。對(duì)于前均衡CMOS光電集成接收機(jī)的各個(gè)模塊，論文分別進(jìn)行了理論分析及結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)：研究了硅基高速光電探測器的結(jié)構(gòu)，并采用MOSIS0.35μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝實(shí)現(xiàn)了一種頻率響應(yīng)帶寬達(dá)1.1GHz的插指型P+/N阱/P型襯底雙光電探測器；研究了前均衡器的理論，并設(shè)計(jì)了三種前均衡器，即并聯(lián)諧振回路前均

3、衡器、三次階梯網(wǎng)絡(luò)前均衡器和高通濾波器前均衡器；研究了高靈敏度跨阻前置放大器的實(shí)現(xiàn)方法和電路設(shè)計(jì)；研究了高速主放大器和低噪聲光接收機(jī)的設(shè)計(jì)方法，并設(shè)計(jì)了一種高速、低噪聲的主放大器電路。
　　 在此基礎(chǔ)上，基于Chartered0.35μm RF CMOS工藝庫，設(shè)計(jì)了三種前均衡CMOS光電集成接收機(jī)，并進(jìn)行了電路仿真和對(duì)比分析。分析結(jié)果表明：集成三次階梯網(wǎng)絡(luò)前均衡器的CMOS光電集成接收機(jī)不僅可獲得最大的平坦頻率響應(yīng)和3dB帶寬