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随着因特网的普遍应用和通信速率的不断提升,传统通信网络的使用正在遭遇瓶颈。光纤通信网络因具有信道容量大、保密性好、抗干扰能力强等优点而得到很多关注。而垂直腔表面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL)易于制造2维阵列,容易实现并行通信且驱动电流小,因此在短距离通信中得到广泛应用。本论文设计的VCSEL驱动器包括限幅放大器、驱动电路及5位直流DAC。限幅放大器采用基本的差分对结构,实现放大和限幅功能。为了补偿由键合线电感、焊盘电容和激光管在信号边沿产生的振铃,驱动电路部分采用了预加重技术,增大了眼图的睁开度并减小了峰峰值抖动。本论文基于预加重技术又对补偿电路进行了优化,通过将补偿信号产生的反向振铃和原始信号的振铃对齐相加进行消除,更大程度地减小了输出信号的抖动。为了节省功耗,驱动电路使用单端输出的非对称结构。本论文使用DAC来调节调制电流和偏置电流的大小。DAC的带隙基准电路中主要考虑运算放大器失调电压的问题,通过采用较大的三极管尺寸比例,减小失调误差的影响。基准电流通过带隙基准源和一个片外电阻产生,解决了由于片内电阻随工艺角变化导致的过大的DAC误差问题。电流舵DAC中电流源的MOS管尺寸太大会带来较大的栅极漏电流,太小会增大随机误差,本论文中的设计通过Monte Carlo仿真得到最小误差时的尺寸。本论文介绍了VCSEL驱动模块的电路设计、版图设计和后仿真结果。通过Monte Carlo仿真结果显示DAC镜像前的最大误差小于1LSB,带隙输出的3倍均方差值为7.8mV。后仿真结果显示VCSLE驱动电路电流输出眼图峰峰值抖动小于3ps,并有清晰的眼图。电路使用TSMC 65nm CMOS工艺,工作电压1V和3.3V,总功耗小于70mW。