一种2.5Gb/s CMOS宽动态范围光接收机模拟前端电路
CSTR:
作者:
作者单位:

(1. 武汉大学 物理科学与技术学院, 武汉 430072;2. 武汉飞思灵微电子技术有限公司, 武汉 430200)

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TN929.11

基金项目:

国家自然科学基金项目(61774113,6, 61404094);中央高校基本科研项目(2042015kf0174,4kf0238);中国博士后科学基金项目(2012T50688).


A 2.5Gb/s CMOS Optical Receiver Analog Front-End Circuit with Wide Dynamic Range
Author:
Affiliation:

(1. School of Physics and Technol., Wuhan University, Wuhan 430072, CHN;2. Wuhan Fisilink Microelectronic Technology Co. Ltd., Wuhan 430200, CHN)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    基于55nm CMOS工艺,设计了一种具有宽动态范围的2.5Gb/s光接收机模拟前端电路。作为光接收机的输入级电路,为了获得低噪声和高灵敏度性能,跨阻放大器(TIA)基于三级反相器级联结构,同时采用双自动增益控制(DAGC)电路来扩大输入信号的动态范围。为了提高增益,引入后置放大器,包括电平转换电路和三级差分放大电路,同时利用电容简并的方法来进一步拓展带宽,最后进行缓冲器输出。测试结果表明,在误码率为10-12的情况下,光接收机的输入灵敏度为-26dBm,过载光功率为3dBm,动态范围达到29dBm。光接收机在3.3V供电电压下,电流功耗为36mA,整体芯片面积为1176μm×985μm。

    Abstract:

    A 2.5Gb/s optical receiver analog front-end circuit with wide dynamic range has been developed based on 55nm standard CMOS technology. As the input stage of the optical receiver, in order to achieve low noise and high sensitivity, the transimpedance amplifier (TIA) based on a three-cascaded inverting topology applies dual automatic gain controls (DAGC) to broaden the input dynamic range. In order to improve the gain, a post amplifier is introduced, which includes a level shifter and a three-stage differential amplifier. At the same time, the method of capacitance degeneration is adopted to further extend the bandwidth, and the final stage is the output buffer. Test results show that the input sensitivity of the optical receiver is -26dBm, the overload is 3dBm, and the dynamic range is up to 29dBm for a bit-error rate of 10-12. The whole receiver draws a total current dissipation of 36mA under 3.3V power supply. And the chip has an area of only 1176μm×985μm.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2018-11-14
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2019-05-15
  • 出版日期:
文章二维码

漂浮通知

①《半导体光电》新近入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版),这是本刊自1992年以来连续第10次被《中文核心期刊要目总览》收录。
②目前,《半导体光电》已入编四个最新版高质量科技期刊分级目录,它们分别是中国电子学会《电子技术、通信技术领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国图象图形学学会《图像图形领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国电工技术学会《电气工程领域高质量科技期刊分级目录》(T3)和中国照明学会《照明领域高质量科技期刊分级目录》(T2)。
③关于用户登录弱密码必须强制调整的说明
④《半导体光电》微信公众号“半导体光电期刊”已开通,欢迎关注