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0.35μmCMOS工艺3.125Gbs低电压1∶16分接器设计
1.引言
1.1课题背景
随着信息技术的发展和人们对高速、高质量通信的需求日益增长，高速、低功耗、低电压的通信技术成为了当前研究的热点之一。作为现代通信技术中的重要组成部分之一，分接器在信号调制、放大、传输等方面起着非常重要的作用。为了满足高速、低功耗、低电压的通信需求，本文将从0.35μmCMOS工艺入手，设计一种1∶16的低电压分接器并进行模拟。
1.2研究意义
本论文的研究成果将促进分接器技术的发展，为提高通信技术传输效率和稳定性提供有力支持。具有较高的研究实用性和经济效益，可应用于数字通信系统、光纤通信和数据通信等领域，对于促进信息化和数字化的发展有着重要作用。
2.系统设计
2.1系统框图
本文所研究的1∶16分接器系统主要由下述各部分组成：输入电路、变压器电路、输出电路和缓冲电路。其框图如下所示。
输入电路：输入电路主要负责将输入信号转换成可供变压器电路处理的信号。
变压器电路：变压器电路是系统中的核心部分，其主要作用是将输入的电信号转换成能够适应输出电路的信号。对于1∶16的分接器，变压器需要分16路进行处理。
输出电路：输出电路主要负责将变压器电路处理的信号转换成适合输出的信号。
缓冲电路：缓冲电路可以使变压器电路和输出电路之间的传输更加稳定可靠。
2.2系统参数设计
在系统设计之前，需要确定一些关键参数，如工艺参数、信号频率范围、电源电压、电路布局以及电路尺寸等。
工艺参数：本文采用的是0.35μmCMOS工艺，其提供了良好的性能和可靠性。
信号频率范围：本文所研究的1∶16分接器系统适用于3.125Gbps的信号传输。
电源电压：本文采用的电源电压为1.2V，这符合低电压高速通信技术（LVDS）的要求。
电路布局：本文采用的电路布局是对称布局，可有效减小电路的噪声和互感效应。
电路尺寸：本文所研究的分接器系统中，输入电路电容大小为26fF，输出电路电容大小为56fF，变压器电路电感大小为5.6nH。
3.仿真结果
3.1仿真平台
本文采用Cadence的Spectre仿真平台进行电路设计和模拟仿真。
3.2仿真结果
通过仿真结果表明，本文设计的1∶16低电压分接器系统符合设计要求，实现了3.125Gbs的数据传输，并且在低电压情况下保持了较低的功耗和较高的效率。
4.结论
本文以0.35μmCMOS工艺为基础，设计了一种符合LVDS低电压高速通信技术要求的1∶16分接器系统，实现了3.125Gbs的数据传输。从仿真结果来看，该系统具有低功耗、高效率、稳定可靠的特点，可应用于数字通信系统、光纤通信和数据通信等领域。整个设计过程对于推动分接器技术的发展，提高通信效率和稳定性，具有较高的实用性和经济效益。