研究目的
设计一款采用CMOS技术的2.5 Gb/s应用低功耗光接收机前端，重点在保持性能的同时降低功耗。
研究成果
所提出的光接收机前端在仿真中实现了低功耗（6.54 mW）、高增益（75.6 dB）和宽频带（1.7 GHz），适用于2.5 Gb/s光通信系统。采用改进型反相器结构和有源电感相比无源电感设计，降低了面积和功耗。
研究不足
该研究仅基于仿真，未进行实际制造或测试。其研究范围限于0.18微米CMOS技术及最高2.5Gb/s的特定应用场景。实际性能可能因工艺差异和现实条件而有所不同。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用改进的基于反相器的跨阻放大器（TIA），通过二极管连接的晶体管和有源电感负载降低输入电阻并扩展带宽。使用带主动电感负载的限幅放大器（LAs）实现额外增益。采用HSPICE仿真进行性能评估。
2：样本选择与数据来源：
仿真基于0.18微米CMOS工艺参数。未使用物理样本，数据通过电路仿真生成。
3：18微米CMOS工艺参数。未使用物理样本，数据通过电路仿真生成。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：HSPICE仿真软件、0.18微米CMOS工艺模型。
4：18微米CMOS工艺模型。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：在HSPICE中设计并仿真TIA和LA电路，逐步评估频率响应、噪声、眼图、蒙特卡洛分析及温度/电源变化。
5：数据分析方法：
利用HSPICE仿真结果分析增益、带宽、功耗和噪声等性能指标。计算品质因数（FOM1和FOM2）与其他设计进行对比。
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HSPICE
Synopsys
Circuit simulation software used for designing and evaluating the TIA and LA circuits.
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CMOS
0.18 μm
Technology used for fabricating the integrated circuits in the study.
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LTC6561
Linear Technology
Commercial transimpedance amplifier used for comparison in the study.
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AD8015
Analog Devices
Commercial wideband differential output transimpedance amplifier used for comparison.
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HMC799LP3E
Analog Devices
Commercial transimpedance amplifier used for comparison in the study.
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