40Gbs 90nm CMOS工藝光接收機前端放大器設(shè)計的開題報告

40Gbs90nmCMOS工藝光接收機前端放大器設(shè)計的開題報告標(biāo)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(dá)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(biāo)本文旨在設(shè)計一款40Gbps的光接收機前端放大器，具體目標(biāo)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(dá)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(dāng)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