基于光纤通信可编程复接集成电路研究

本文提出了一种可编程复接方法和结构,通过对编程端的设置可得到2∶1、3∶1、4∶1及5∶1的复接模式.该方法鲁棒性强、应用范围广,其组合可实现除包含大于6的质数之外所有路数的复接,解决了光纤通信系统中不同复接模式对应不同复接结构的问题.通过理论推导,本文着重分析了器件延时和时钟相位对芯片工作的影响,并指出了解决途径.基于本方法和结构的全定制单片集成电路采用0.35μmCMOS工艺制造,芯片面积为24.19mm2,实现了串行输出最高数据速率为1.62Gbps的10∶1复接.在1.25Gbps标准速率,工作电压3.3V,负载为50Ω的条件下,功耗仅为174.84mW,输出电压峰-峰值可达到2.42V,占空比为49%,抖动为35psrms.测试结果表明芯片在复接性能、速度、功耗和面积优化方面的先进性,可满足不同吉比特率通信系统的要求,具有广泛应用和产业化前景.