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[2018年IEEE国际电路与系统研讨会（ISCAS）- 意大利佛罗伦萨（2018.5.27-2018.5.30）] 2018 IEEE国际电路与系统研讨会（ISCAS）- 高能物理中马赫-曾德尔调制器抗辐射高速驱动器设计

DOI：10.1109/ISCAS.2018.8351491 出版年份：2018 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 本文介绍了一种高速驱动器的集成电路设计（采用CMOS 65 nm 1.2 V工艺），该驱动器为马赫-曾德尔调制器(MZM)提供差分输入信号，并通过调节偏置电压实现MZM工作点的调谐。设计采用深n阱沟槽构建多电压隔离域电路，以满足MZM的高电压摆幅和偏置调节需求?；诠韫庾觟SiPP50G技术实现的MZM器件原型，正成为耐辐射（可达数百Mrad）且高速（10 Gbps量级）光链路的有前景解决方案。这些严苛要求适用于大型强子对撞机升级或未来直线对撞机等高能物理实验。
作者： Guido Magazzu，Gabriele Ciarpi，Sergio Saponara
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

为马赫-曾德尔调制器（MZM）设计一款抗辐射高速驱动器，以满足高能物理实验的严苛要求，包括高数据速率和抗辐射性能。

研究成果

所提出的电路设计满足10 Gbps马赫-曾德尔调制器驱动能力的严格要求，电流预算为80 mA。该设计的抗辐射能力估计可达数百兆拉德，后续工作包括进行制造和测试，以测量总电离剂量（TID）和单粒子效应（SEE）辐射损伤后的速度退化情况。

研究不足

该设计未采用厚氧化层器件以避免总剂量（TID）辐射损伤问题，将最大电压限制在1.2伏。电路的抗辐射能力基于模型和过往经验估算，需进一步测试验证。

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