超高速復(fù)接器集成電路研究.pdf

1、目前在國內(nèi)，10Gb/s以上速率的光通信關(guān)鍵芯片復(fù)接器還沒有人研究。本論文對10Gb/s以上速率的復(fù)接器從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、器件模型、電路設(shè)計、電路仿真、芯片測試等方面進行研究和探討。 論文深入分析和比較不同復(fù)接系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，給出適合超高速應(yīng)用的2：1和4：1復(fù)接器結(jié)構(gòu)，首次提出倍頻器提供時鐘的多階(或級)復(fù)接結(jié)構(gòu)。以法國OMMIC公司的ED02AH工藝為例，闡述晶體管的直流特性、小信號模型以及大信號模型，說明應(yīng)用晶體管模型時需要注意的問題

2、。并且，還分析了適合超高速集成電路中應(yīng)用的微帶線、接地共面波導(dǎo)、耦合微帶線等傳輸線的結(jié)構(gòu)與特性。 論文對2：1復(fù)接器和倍頻器進行了深入研究，并應(yīng)用法國OMMIC公司的砷化鎵PHEMTED02AH工藝和SCFL電路結(jié)構(gòu)進行了芯片設(shè)計、實現(xiàn)和測試。二倍頻提供高速時鐘的2：1復(fù)接器芯片，其測試結(jié)果驗證了該結(jié)構(gòu)的可行性。在此基礎(chǔ)上，論文中還分別實現(xiàn)了2：1復(fù)接器、倍頻器兩種芯片。測試結(jié)果表明，2：1復(fù)接器至少可以在24Gb/s速率上正常

3、工作。改進異或門實現(xiàn)的倍頻器，不僅在23GHz上得到較好的二倍頻測試結(jié)果，還在十六倍頻上得到結(jié)果。 論文進一步應(yīng)用砷化鎵PHEMTD01PH工藝，結(jié)合射頻、微波等領(lǐng)域中的匹配設(shè)計方法，設(shè)計出的2：1選擇器在80Gb/s、90Gb/s、甚至100Gb/s速率上都能正常地工作。 論文作了多項開創(chuàng)性工作，填補國內(nèi)在10Gb/s以上速率復(fù)接器研究的空白。對于我國研究超高速集成電路和獨立設(shè)計開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的下一代光傳輸關(guān)鍵芯