高速抗輻照VCSEL驅動芯片設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著社會的快速發(fā)展，光纖通信以其傳輸距離遠、容量大、低功耗、抗干擾、抗輻照等優(yōu)點占據(jù)了通信市場的主體地位。如何利用光纖通信的優(yōu)點并使其應用在例如航天航空、高能物理實驗等輻照環(huán)境成為了光纖傳輸發(fā)展的重要方向之一。而這其中最為關鍵的是作為光電轉換模塊的光發(fā)射芯片能否滿足高速、低功耗、抗輻照等多種要求。在此背景下，本文采用具有抗輻照特點的SOI(Silicon-on-insulator)工藝對光纖通信系統(tǒng)發(fā)射端的激光驅動芯片進行了設計。

2、>　　基于0.13μm SOI CMOS工藝，作者設計了一款以交流耦合方式驅動共陽極垂直腔表面發(fā)射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL）的驅動芯片。主要工作體現(xiàn)在:采用多級級聯(lián)放大器并結合有源電感并聯(lián)峰化技術擴展了驅動器帶寬，且既避免了工藝角偏差，又減小了芯片面積;設計了偏置電流、調(diào)制電流的數(shù)字可調(diào)電路，解決了激光器的個體差異問題，為工業(yè)化應用提供了良好的基礎;優(yōu)化了高速電路版

3、圖，減小了金屬連線的寄生效應，從而提高了驅動芯片的傳輸速率。
　　論文首先介紹了光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀、VCSEL及其驅動器的結構和工作原理分析了應用于驅動器核心電路的多種帶寬提高技術。在此基礎上，詳細闡述了擴展驅動器帶寬的有源電感并聯(lián)峰化電路，以及激光驅動器芯片所需的輔助電路如DAC、帶隙基準源、輸出緩沖器的設計方法;接著根據(jù)驅動器的工作方式，設計了仿真電路，給出了驅動芯片的仿真結果;最后論文討論了高速版圖的匹配及寄生效應并給出后仿

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