文档介绍:③盌蔓裟:面评∞!东南大学博士掌位论文申请学位级别——型甜亟土一答辩委员会手脚兰≥彝学科奇业名称—生监皇基蕴一硅基与锗硅基超高速分接器集成电路研究与设计—』±鷞"颉龅鍸研究生姓名:三壹导师姓名:三圭功熬授一硷文提交日期—垫盟—生—卫且学位授予苴位—盔—直—盍—堂论文答辩日驯』艘生生—且——且‘
。目前广泛使用此外,在改进后的电路结构中。受时钟信号控制的晶体管的导通与截止可以实现对差分对管导通与截止的迅速切换,所以电路的速度也得到提高。铡试结果表明,利用本论文的研究作出了一些创新性工作,实现了/陨纤俾实姆纸悠鳎杂谏杓凭哂卸懒⒆主知识产权的下一代光纤通信关键芯片具有一定的学术意义和应用价值。关键词:分接器集成电路光纤通信锁存器触发器匹配负反馈缓冲器版图的/ㄐ畔低臣合缘萌萘坎蛔悖蟹⒕哂懈咚俾实某咚傩酒咽圃诒匦小在对比几种适合设计超高速电路的工艺之后,本课题研究采用三种不同的工艺设计了三种不同速率的分接器。本论文以芯片设计为主线,详细探讨每种芯片的电路结构、原理设计与仿真和版图设计,并给出钡越峁论文在分析前人研究成果的基础上,针对不同工艺特点分别提出了新的电路结构。这些新的电路结构不但使电路能够满足速度指标要求。而且尽可能使电路的稳定性及功耗指标得到改善。./分接器。为进一步验证电路的性能,对该芯片进行了键台,测试结果表明键合后的芯片能够稳定地工作于/菟俾噬稀与传统结构锁存器相比,将受时钟信号控制的开关晶体管由两个差分对管的源极与电流源之间移动到差分对管的源极与电源输入端之间,可减少晶体管的堆叠层数,实现电源电压和功耗的降低。工艺,采用该新型高速低电压结构锁存器实现的分接电路能够对速率为/氖淙胧菔凳┱返姆纸印利用工艺设计分接器时,由于采用传统的发射极耦合逻辑峁锁存器很难实现速率达/姆纸悠鳎蚨诖车腅结构电路基础之上增加了一级射极跟随器,。结果表明分接器能够实现对/淙胧据的正确分接。
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插图光收发机系统框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯连线的电容模型图叩氖导实缛菽P连线的边缘电容和平板电容⋯⋯⋯.同层金属连线间耦合电容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~几种用于仿真的连线模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.并行分接时序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图图籰图漏极电流与偏置电压关系曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯觥畖缛荨弧骷缛荨栅源和栅漏电容随浠咄肌璤的大信号等效电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.连线的平板电容模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯互连电容和墓叵怠金属连线模型懿问P分布参数模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.非平均Ⅱ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯用于计算频木骞苄⌒藕呕旌息蚰P汀截止频率卉随集电极电流电的变化曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.设计的抽象层次⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..信号与时钟的同步关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..数据的传输时间和稳定时间示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯静降缏返慕峁雇肌同步电路的理想时空图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..流水线时空图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯加入时钟相位变化的同步电路结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯】:纸咏峁雇肌“透明”的时分复用系统原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯按比特复接数据流构成示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯按字节复接数据流构成示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯串行分接器结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.串行分接时序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.并行分接器结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~树型分接器结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.分接结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..分接时序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯