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低功耗10Gb/s CMOS 1 : 4分接器
5 X# O' d, @9 B" i5 I! f摘要:采用T SM C 0.18 um CM OS工艺实现了一个应用于光纤通信系统SDHSTM -64的10 G b/s 1:4分接器,整个系统采用树型结构,由一个高速1:2分接单元,两个低速1:2分接单元,分频器,数据及时钟输入输出缓冲组成,其中高速分接单元采用共栅结构,单时钟输入的触发器实现;而低速分接单元则由动态CM Os逻辑实现,两个基本结构的使用都有利于降低功耗。该芯片工作速度最高达12.5G b/s,功耗仅为120 m w 。, ]1 G8 c; n9 }9 w' L/ H' V
关键词:光纤通信;CM OS;分接器;低功耗
9 v q! O) D; n q2 f% U1 q! K q" o8 `; \. R, V& G! ]" C" e) O v
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随着高速通信需求的不断增长,实现高性能的10 G b/s光纤链路系统变得日益重要。分接器位于光接收机的末端,实现将光纤传输中串行高速信号还原为并行的多路低速信号的功能,是高速数据传输的关键电路之一。 v& G# H: ]0 ?, C5 j9 S0 k
目前，10 G b/s 以上的分接芯片成果大部分采用Si bipo lar, G aA s，InP等工艺实现[~9,但是这些工艺制造费用昂贵,不易代工。随着深亚微米CM 0S工艺的发展,栅长不断减小,特征频率也随之不断提高,现在0.18 um CM OS工艺M0S管的特征频率已经达到49GHz。并且CM 0S工艺代工资源丰富,成本也相对较低,采用深亚微米CM OS工艺实现高速高性能的芯片已成为国内外研究的热点[2][3]。在此之前，已有报导采用T SM C 0.18 LmCMos工艺成功实现了用于SDH ST M-64系统的分接器2,但其功耗和芯片面积均较大。本文实现同样功能的分接器,因采用不同的设计理念,与之相比芯片面积减少四分之三,功耗仅为25% ,大大提高了芯片设计的性价比,因此具有更为广泛的应用和产业化前景。& T/ ^2 U- L2 \9 I3 P5 O
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发表于 2020-12-7 14:02
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