0.18μm CMOS工艺下低功耗10Gbps 1:4光通信分接器设计

本文档主要探讨了低功耗10 Gigabits per second (10 Gb/s) 的CMOS 1:4分接器的设计和实现。该分接器是专为光通信系统SDH STM-64标准设计的，利用TSMC 0.18微米的CMOS工艺技术制作，旨在满足高速数据传输的同时，实现低功耗特性。 文章的核心部分详细描述了分接器的工作原理和架构。系统采用了树状结构，包括一个高速1:2分接单元，两个低速1:2分接单元，以及用于数据和时钟输入输出的缓冲器。高速分接单元采用共栅结构，利用单时钟输入的触发器来提高效率，这种设计有助于减少功耗。相比之下，低速分接单元则采用了动态CMOS逻辑，进一步降低了能耗。 为了实现节能目标，设计者在高速1:2分接单元中运用了一种翻转-复位结构，结合共栅门技术，仅需单个时钟相位即可工作，大大节省了功率消耗。这使得分接器在高达12.5 Gb/s的工作速度下，仍然保持极低的功耗，仅有120毫瓦。 关键词：光学通信、CMOS、分接器、低功耗、1:4 DEMUX。这篇论文不仅展示了设计的先进性和实用性，还对如何在高性能和低功耗之间取得平衡提供了有价值的见解。这对于现代光通信系统中的功耗优化具有重要意义，对于那些追求高速、高效能应用的工程师来说，具有很高的参考价值。