【摘 要】
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随着社会的发展,信息交换量与日俱增,信息高速公路大规模建设迫在眉捷。光纤通信由于其容量大、传输距离远、节省能源、抗干扰、抗辐射等诸多优点,成为信息高速公路的主体。在这
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随着社会的发展,信息交换量与日俱增,信息高速公路大规模建设迫在眉捷。光纤通信由于其容量大、传输距离远、节省能源、抗干扰、抗辐射等诸多优点,成为信息高速公路的主体。在这种形势下,光纤通信集成电路的研究己趋于白热化。
时钟恢复电路(CRC)是光纤通信和许多类似数字通信领域中不可缺少的关键电路。而压控振荡器电路(VCO)则是时钟恢复电路中非常关键的部分。近年来,随着光纤标准向STM-16(2.5Gb/s)和STM-64(10Gb/s)提升,系统对芯片的速度、功耗和噪声等性能提出了更高的要求,因此,如何设计高频、低功耗和低噪声的VCO电路变得越发重要。
本文首先介绍了光纤通信系统的基本结构、压控振荡器和环形压控振荡器的基本原理以及几种常见的环形压控振荡器增益级结构,接着详细分析了目前VCO技术中应用较多的双路延时技术,探讨了双路延时VCO的相位噪声、形成机理及其模型。在此基础上,文中研究了一种双路延时VCO电路结构:基于TSMC 0.18 lam CMOS工艺的10GHz的双路延时’VCO电路的设计。
本文给出了VCO芯片完整的电路设计、前仿真结果、版图设计和后仿真结果。仿真结果表明,采用该方案的VCO电路基本达到了设计指标。在此基础上进一步改进和优化,可以预期该电路完全能够应用于SONET/SDH STM-64速率级光通信接收机中。
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