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40Gbs90nmCMOS工藝光接收機前端放大器設(shè)計的開題報告標題:40Gbps90nmCMOS工藝光接收機前端放大器設(shè)計開題報告摘要:近年來,隨著光通信領(lǐng)域的快速發(fā)展,高速光接收機越來越受到人們的關(guān)注。在設(shè)計光接收機前端放大器時,需要考慮到噪聲、帶寬、線性度等因素。本文計劃基于90nmCMOS工藝設(shè)計一款40Gbps的光接收機前端放大器,在保證噪聲和線性度的前提下達到理想的帶寬。關(guān)鍵詞:CMOS工藝、光接收機、前端放大器、噪聲、帶寬、線性度一、研究背景和意義隨著全球通信技術(shù)的發(fā)展,人們對高速、高帶寬的通信需求越來越大。而光通信作為通信領(lǐng)域的前沿技術(shù)之一,可以實現(xiàn)超高速率、超寬帶寬、超低功耗等多種優(yōu)勢,因此受到越來越多人的關(guān)注。在光通信系統(tǒng)中,光接收機扮演著重要的角色。而在光接收機中,前端放大器作為光信號的第一級放大器,對于整個系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。因此,在保證噪聲和線性度限制的前提下,如何設(shè)計帶寬較大的前端放大器成為了研究的熱點?;贑MOS工藝的前端放大器由于具有低功耗、低成本、易于集成等優(yōu)點,近年來引起了廣泛關(guān)注。而在高速光接收機中,設(shè)計帶寬較大的前端放大器是一大挑戰(zhàn)。因此,本文計劃基于90nmCMOS工藝設(shè)計一款40Gbps的光接收機前端放大器,以探索在CMOS工藝下設(shè)計高速光接收機的方法和技術(shù)。二、研究目標本文旨在設(shè)計一款40Gbps的光接收機前端放大器,具體目標如下:1.設(shè)計符合40Gbps數(shù)據(jù)速率的前端放大器。2.在保證噪聲和線性度的前提下,達到理想的帶寬。3.驗證設(shè)計結(jié)果的正確性和可行性。三、研究內(nèi)容和方法本文的研究內(nèi)容主要包括以下三個方面:1.前端放大器的設(shè)計:本文主要采用CMOS工藝,在保證噪聲和線性度的前提下,設(shè)計一個帶寬較大的前端放大器。采用差分結(jié)構(gòu)的方式實現(xiàn),對電路的噪聲、帶寬、線性度等進行研究和分析。2.光接收機的設(shè)計:設(shè)計一個完整的光接收機電路,在前端放大器的基礎(chǔ)上進行光電轉(zhuǎn)換和信號恢復(fù)。3.實驗驗證:對設(shè)計結(jié)果進行仿真并進行實驗驗證,驗證電路的性能和可行性。四、預(yù)期結(jié)果和意義本文的預(yù)期結(jié)果是設(shè)計成功一款40Gbps的光接收機前端放大器。在保證噪聲和線性度的情況下,實現(xiàn)理想的帶寬。進一步證明在CMOS工藝下設(shè)計高速光接收機的可行性,并為光通信領(lǐng)域的發(fā)展做出一定的貢獻。五、研究進度安排本文的研究進度安排如下:1.文獻調(diào)研,了解當前光接收機前端放大器的設(shè)計研究現(xiàn)狀。預(yù)計完成時間為1個月。2.基于90nmCMOS工藝,設(shè)計40Gbps光接收機前端放大器。預(yù)計完成時間為2個月。3.設(shè)計光接收機電路,包括光電轉(zhuǎn)換和信號恢復(fù)等。預(yù)計完成時間為1個月。4.對設(shè)計結(jié)果進行仿真并進行實驗驗證。預(yù)計完成時間為2個月。5.撰寫畢業(yè)論文并參加答辯。預(yù)計完成時間為2個月。六、參考文獻[1]YeJ,LiangB,LiZ,etal.A40Gb/sCapacitive-CoupledResonantFeedbackTIAWith?14.9dBmInputSensitivityand13.5GHzBandwidth.IEEETransactionsonCircuitsandSystemsI:RegularPapers,2017,64(7):1501-1512.[2]Jovanovic-DolecekG,Ne?i?D,Stojanovi?V.AstochasticpolynomialapproachtoanalysisofhighlynonlinearRFcircuitsinCMOStechnology[J].IEEETransactionsonVeryLargeScaleIntegration(VLSI)Systems,2014,23(11):2575-2588.[3]ZhangY,ZhangJ,KozielS,etal.A50-Gb/sPAM4opticalreceiverusingadaptivecontinuous-timelinearequalizeranddigitalclockanddatarecoveryin65-nmCMOS[J].IEEEJournalofSolid-StateCircuits,2017,52(10):2745-2758.[4]MaY,TaoD,XuL,etal.Designandimplementationofanenergy-efficientopticalreceiverwithadynamicbandwidthcontrolcircuit[J].OpticsExpress,2017,25(21):25029-25037.[5]QianL,YuY,DouM,etal.Afullyintegrated40Gb/s0.097mm290nmCMOSD-typeflip-flopbasedclockanddatarecovery
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