高速基带数据通讯是当前研究的一大热点，而快速以太网收发器是基带数据通讯领域的一种典型系统，其信道特性，信号速率，接收、发送通道的性能要求，以及系统的复杂程度，都具有很高的研究价值；同时，作为集成电路设计，芯片面积一直是评判设计优劣和竞争力的一个重要尺度。本文针对1st Silicon 0.25μm CMOS这一特定工艺，研究实现了一种高性能快速以太网收发器芯片；通过系统方案、电路设计的创新、优化，以实现高性能，同时压缩芯片面积，使芯片综合性能优于目前文献报导的结果。 由于采用0.25μm工艺，因此选取全模拟的系统实现方案，以避免数字方案在采用大尺寸工艺实现时将占用庞大芯片面积的缺点，同时该方案与数字方案相比，各模块间没有反馈控制，稳定性好；但模拟方案对模块的性能指标提出了更高的要求，为获得优良的性能，本文在模块的实现方案和具体的电路设计上做了大量的工作，以实现模块和电路方案设计的优化和创新。 模拟自适应均衡器，基线漂移补偿电路和时钟数据恢复电路是组成本设计的三个主要模块。对于模拟自适应均衡器，采用Matlab曲线拟合方法确定均衡器的传输函数和控制量系数表，保证了均衡器对0～150m信道、信道特性在±30％范围内变化时，其频响特性与信道逆响应的匹配误差都可以控制在1.4dB以下，因此较好地解决了频域均衡器性能对信道模型精确性敏感的问题；在电路设计时，均衡器巧妙集成了自动增益控制功能，避免了自动增益控制电路的使用，节省了芯片面积。对于基线漂移补偿模块，提出了一种基于峰值检测的反馈结构的补偿方案，实现简单，性能可靠；由于闭环负反馈结构的使用，其性能对变压器特性、电源、温度、工艺等因素均不敏感，当环路中运放的增益足够高时，有很高的补偿精度。对于时钟一数据恢复模块，提出了分别针对100M和10M信号的两套方案，以解决采用单一锁相环环路进行时钟恢复时，性能和面积折中上的困难：对于100M信号，采用鉴相环和辅助调频环的双环结构，用锁定检测模块进行环路的切换，保证了环路的可靠性，解决了鉴相环频率捕获范围有限的问题；设计同时采用VCO频率自校准方法，使VCO的压控增益得以安全降低，进一步减小了芯片面积；对于10M信号，采用数字锁相环加积分一清除电路结构，一方面占用很小的芯片面积，同时可以进一步降低10M接收的误码率。通过对系统方案和电路设计的优化、创新，对非理想因素的仔细分析，使本文设计的快速以太网收发器一次流片成功，测试结果表明芯片在性能、面积等方面与目前文献报道的结果相比，具有明显的优势。 本文提出的模拟自适应均衡器、基线漂移补偿模块和时钟恢复模块，在设计思想、设计方法和实现结构方面，在基带数据收发器设计中有着广泛的参考价值。其系统的复杂程度，高于当前最热门的高速Serdes系统。本文的设计流程，包括协议解读、系统设计、电路和版图设计以及芯片性能评测等，是集成电路设计领域最完善的正向设计流程，对于所有集成电路设计均具有借鉴和参考价值。 另外，本文的设计，从目前市场的需求和国内的设计现状来看，它还具有巨大的经济价值。