← 返回 JSSC 论文列表
📄 下载 JSSC 原文 PDF
JSSC 2012第9期RF & Wireless65nm

A High-Speed Fully-Integrated POF Receiver With Large-Area Photo Detectors in 65

本文介绍了一种用于塑料光纤应用的高速集成光接收器设计,采用大面积光电探测器实现高效光耦合。
65nm CMOS, 1.2V, 3.125 Gbps
光接收器塑料光纤光电探测器跨阻放大器线性均衡器
创新点1:集成大面积光电探测器(电路创新) - 采用250微米直径的非SML NW/P-sub光电探测器,显著提高了光耦合效率,适用于塑料光纤应用,解决了传统小面积探测器在高速接收中的光耦合不足问题。
创新点2:超Gm跨阻放大器设计(电路创新) - 提出了一种新型超Gm跨阻放大器,能够驱动高达14 pF的负载电容至多GHz频率,同时分析了其差分和共模操作,并通过差分噪声分析验证了其低噪声特性,提升了接收器的灵敏度和带宽。
创新点3:数字控制线性均衡器(系统创新) - 设计了一种数字控制线性均衡器,通过产生缓慢上升的频率响应,有效补偿了光电探测器在3 GHz以下的频率响应不足,显著改善了信号完整性,实现了3.125 Gbps的数据传输速率。
创新点4:全差分前置放大器设计(电路创新) - 研究了将单端光电流应用于全差分前置放大器的理论,优化了信号处理路径,降低了噪声干扰,进一步提升了接收器的整体性能。
Abstract
This paper describes the design of a multi- gigabit fiber-optic receiver with integrated large-area photo detectors for plastic optical fiber applications. An integrated 250 md i a m e t e r non-SML NW/P-sub photo detector is adopted t oa l l o we fficient light coupling. The theory of applying a fully-differential pre-am- plifier with a single-ended photo current is also examined and a super-Gm transimpedance ampli fier has bee np r o p o s e dt od r i v e a of 14 pF to multi-gigahertz frequency. Bo