25Gb/s光接收机模拟前端均衡器和限幅放大器设计

发布时间：2021-02-09 20:35

　　随着社会快速发展,对数据处理的要求越来越高。现如今信号传输已然成为一个技术难题。光纤通信系统凭借高带宽以及低衰减等优势得到了迅速发展。在整个光纤通信系统中,光接收机占据着重要的地位。而模拟前端放大器作为光接收机前端电路,它的性能对光接收机系统的性能起着至关重要的作用,因此对光接收机模拟前端放大器研究和设计将是重中之重。由于数据传输速率日益提高,信道中存在的高频信号衰减、反射、串扰以及噪声等非理想特性产生的码间干扰已然成为影响数据传输速率进一步提高的关键性因素。与其研发先进背板材料或改进封装技术,采用成本更低的连接技术来增强I/O电路的均衡能力,达到信号补偿的目的更具有竞争力。另外,针对信道特性未知或着具有时变性问题,自适应均衡技术也得到了多方面应用。由于连续时间线性均衡器电路复杂度和占用的面积都较小,因而在高速链路设计中具有很大优势,故本文将利用该均衡电路来完成光接收机系统的信号补偿,而作为光接收机的重要组成部分,主放大电路决定整个光接收机系统的性能。其中限幅放大电路,结构简单、功耗低、占用芯片面积小以及外接器件少等各方面优势,因此我们将利用限幅放大电路结构设计并完成光接收机主放大电路... 

【文章来源】：华侨大学福建省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 光接收机简介
    1.3 光接收机国内外研究现状
    1.4 论文主要内容和组织结构
第2章 高速串行数据通信
    2.1 信道的非理性特性
        2.1.1 趋肤效应（Skin Effect）
        2.1.2 介质损耗（Dielectric Loss）
        2.1.3 反射（Reflection）
        2.1.4 串扰（Crosstalk）
        2.1.5 噪声（Noise）
    2.2 随机二进制序列的频谱特性
    2.3 信道高频损耗影响
        2.3.1 码间干扰
        2.3.2 抖动与眼图
    2.4 本章小结
第3章 均衡器分析与设计
    3.1 前向反馈均衡（Feed Forward Equation,FFE）
        3.1.1 迫零算法（Zero Forcing,ZF）
        3.1.2 最小均方算法（Least Mean Square,LMS）
        3.1.3 算法仿真
    3.2 连续时间线性均衡器（Continuous Time Linear Equalizer,CTLE）
        3.2.1 无源CTLE均衡器
        3.2.2 有源CTLE均衡器
        3.2.3 电路仿真
    3.3 判决反馈均衡器（Decision Feedback Equalization,DFE）
    3.4 本章小结
第4章 主放大器分析与设计
    4.1 主放大器分类
        4.1.1 自动增益控制放大器（AGC）
        4.1.2 限幅放大器（LA）
        4.1.3 比较总结
    4.2 限幅放大器设计与仿真
        4.2.1 放大器级联分析
        4.2.2 电感峰化技术
        4.2.3 直流失调抵消电路（DC offset cancellation,DCOC）
        4.2.4 限幅放大器电路整体仿真
    4.3 本章小结
第5章 电路版图设计及后仿真
    5.1 版图设计要点
        5.1.1 天线效应
        5.1.2 闩锁效应
        5.1.3 金属走线承载电流能力
        5.1.4 寄生参数
        5.1.5 其它高速电路的版图设计要点
    5.2 版图后仿真
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于0.13μm CMOS工艺的6.25Gb/s高速串行数据接收器的设计[J]. 李路,王子男,盖伟新.  北京大学学报(自然科学版). 2014(04)



本文编号：3026197