一種適用于硅光調(diào)制器的高速率高擺幅的驅(qū)動(dòng)器電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種適用于娃光調(diào)制器的高速率高擺幅的驅(qū) 動(dòng)器電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)對信息的需求量呈指數(shù)增長，在短距離通信方面， 隨著忍片尺寸的不斷減小，速度不斷提高，傳統(tǒng)電互連技術(shù)面臨寄生效應(yīng)加劇、傳輸帶寬受 限等一系列瓶頸，光互連技術(shù)也因其具有不同信號之間傳輸互不干擾W及巨大帶寬等優(yōu) 勢，已成為代替金屬互連的理想解決方案，而在光互連技術(shù)領(lǐng)域中，娃光技術(shù)又被普遍認(rèn)為 是下一代的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003] 目前，越來越多利用娃光技術(shù)制作的光器件，W娃光調(diào)制器(娃光調(diào)制器主要是W 娃基材料制作的調(diào)制器)為例，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，輸入到娃光調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)電壓是決定娃光調(diào) 制器能否正常工作的重要因素，而驅(qū)動(dòng)電壓與驅(qū)動(dòng)器前級電路的輸出電壓息息相關(guān)。具體 地，可參閱圖1所示的驅(qū)動(dòng)器電路，在圖1中，驅(qū)動(dòng)器前級電路輸出一對差分信號（D1、石?)， 并將運(yùn)一對差分信號分別經(jīng)過反相器，并將經(jīng)過反相器后的兩個(gè)差分信號分別與娃光調(diào)制 器的兩個(gè)極板連接。由于運(yùn)種驅(qū)動(dòng)器電路中包含的反相器主要是由互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 (Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)管所搭建，而加載在娃光調(diào)制器上的 電壓受限于CMOS管的最大工作電壓。CMOS管的最大工作電壓與其工藝節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)所需速率 有關(guān)。例如，為了獲得25化PS的驅(qū)動(dòng)速率，那么40nmW下CMOS核屯、管搭建的反相器才能滿足 運(yùn)種速率要求。對于40nmW下CMOS管工藝，其最大工作電壓則僅為IV左右。即單級反相器的 輸出驅(qū)動(dòng)電壓僅為IV左右。圖1所示方法加載在娃光調(diào)制器上驅(qū)動(dòng)電壓僅為反相器輸出的 電壓的2倍，約為2V，則可能會(huì)因?yàn)轵?qū)動(dòng)電壓太小，而難W驅(qū)動(dòng)娃光調(diào)制器正常工作。在實(shí)踐 中，為了解決上述驅(qū)動(dòng)電壓太小而無法正常驅(qū)動(dòng)娃光調(diào)制器正常工作的問題。也采用了一 些增加驅(qū)動(dòng)器的極板數(shù)，或者多段驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)多段調(diào)制器的方式，然而，運(yùn)些方式會(huì)增加生 產(chǎn)制作的復(fù)雜度，增加生產(chǎn)制作的成本。而如果采用工作電壓更高的M0S管，則其速率又會(huì) 受到很大影響。因此，如何在提高驅(qū)動(dòng)器輸出電壓的同時(shí)又保持高速率是一個(gè)亟需解決的 問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例公開了一種適用于娃光調(diào)制器的高速率高擺幅的驅(qū)動(dòng)器電路，用于 解決如何在提高驅(qū)動(dòng)器輸出電壓的同時(shí)又保持高速率的問題。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例第一方面公開了一種適用于娃光調(diào)制器的高速率高擺幅的驅(qū)動(dòng)器 電路，所述驅(qū)動(dòng)器電路分別與驅(qū)動(dòng)器前級電路、調(diào)制器負(fù)載連接，所述驅(qū)動(dòng)器電路包括至少 一條輸出電路，所述輸出電路包括:第一反相器、第一電壓偏置模塊、第二反相器、第二電壓 偏置模塊W及電感;其中：
[0006] 所述第一反相器的輸入端與所述驅(qū)動(dòng)器前級電路的輸出端連接；
[0007] 所述第一反相器的輸出端與所述第一電壓偏置模塊的輸入端連接；
[0008] 所述第一電壓偏置模塊的輸出端與所述第二反相器的輸入端連接；
[0009] 所述第二反相器的輸出端與所述第二電壓偏置模塊的輸入端連接；
[0010] 所述第二電壓偏置模塊的輸出端與所述電感的輸入端連接；
[0011] 所述電感的輸出端與所述調(diào)制器負(fù)載的輸入端連接。通過實(shí)施該驅(qū)動(dòng)器電路，能 夠提高驅(qū)動(dòng)器輸出電壓的擺幅。
[0012] 結(jié)合第一方面的驅(qū)動(dòng)器電路，在第一方面的第一種可能的驅(qū)動(dòng)器電路中，所述第 一反相器包括核屯、P型金屬氧化物半導(dǎo)體型場效應(yīng)管PM0SW及核屯、N型金屬氧化物半導(dǎo)體 型場效應(yīng)管NM0S，其中：
[001引所述核屯、PM0S的柵極分別與所述驅(qū)動(dòng)器前級電路輸出端W及所述核屯、醒0S的柵 極連接；
[0014]所述核屯、PM0S的漏極分別與所述核屯、醒0S的漏極W及所述第一電壓偏置模塊的 輸入端連接；
[001引所述粉。PM0S的源級連接第一電源；
[0016] 所述核屯、NM0S的柵極與所述驅(qū)動(dòng)器前級電路的輸出端連接；
[0017] 所述核屯、NM0S的漏極與所述第一電壓偏置模塊的輸入端連接；
[001引所述核屯、NM0S的源極接地。
[0019] 第一方面的第一種可能的驅(qū)動(dòng)器電路，在第一方面的第二種可能的驅(qū)動(dòng)器電路 中，所述第一電壓偏置模塊包括第一電容W及第一電阻;其中：
[0020] 所述第一電容的第一端分別與所述核屯、PM0S的漏極W及所述核屯、醒0S的漏極連 接；
[0021] 所述第一電容的第二端分別與所述第一電阻的第一端W及所述第二反相器的輸 入端連接，所述第一電阻的第二端與第一偏置電壓連接。
[0022] 結(jié)合第一方面的第二種可能的驅(qū)動(dòng)器電路，在第一方面的第Ξ種可能的驅(qū)動(dòng)器電 路中，所述第二反相器包括:輸入/輸出P型金屬氧化物半導(dǎo)體型場效應(yīng)管I/O PM0SW及輸 入/輸出N型金屬氧化物半導(dǎo)體型場效應(yīng)管I/O NM0S;其中：
[0023] 所述I/O PM0S的柵極分別與所述第一電容的第二端、所述第一電阻的第一端W及 所述I/O NM0S的柵極連接；
[0024] 所述I/O PM0S的漏極分別與所述第二電壓偏置模塊的輸入端W及所述I/O NM0S 的漏極連接；
[0025] 所述I/O PM0S的源級接第二電源；
[0026] 所述I/O醒0S的柵極分別與所述第一電容的第二端W及所述第一電阻的第一端 連接；
[0027] 所述I/O NM0S的漏極與所述第二電壓偏置模塊的輸入端連接，所述I/O NM0S的源 極接地。運(yùn)里引入第二反相器，由于其使用的I/O M0S管耐壓更高，因此其電源電壓更高，從 而其可W輸出高擺幅的電壓。
[00%]結(jié)合第一方面的第Ξ種可能的驅(qū)動(dòng)器電路，在第一方面的第四種可能的驅(qū)動(dòng)器電 路中，所述第二電壓偏置模塊包括第二電容W及第二電阻;其中：
[0029]所述第二電容的第一端分別與所述I/O PM0S的漏極W及所述I/O醒0S的漏極連 接；
[0030] 所述第二電容的第二端分別與所述第二電阻的第一端W及所述電感的輸入端連 接；
[0031] 所述第二電阻的第二端與第二偏置電壓連接。
[0032] 結(jié)合第一方面的驅(qū)動(dòng)器電路、第一方面的第一種可能的驅(qū)動(dòng)器電路、第一方面的 第二種可能的驅(qū)動(dòng)器電路、第一方面的第Ξ種可能的驅(qū)動(dòng)器電路W及第一方面的第四種可 能的驅(qū)動(dòng)器電路中任意一種驅(qū)動(dòng)器電路，在第一方面的第五種可能的驅(qū)動(dòng)器輸出電路驅(qū)動(dòng) 器電路中，所述第一反相器用于緩沖驅(qū)動(dòng)器前級電路的輸出信號。
[0033] 結(jié)合第一方面的第五種可能的驅(qū)動(dòng)器電路，在第一方面的第六種可能的驅(qū)動(dòng)器電 路中，所述第一電壓偏置模塊用于調(diào)整所述第一反相器放大處理后的放大信號的偏置電 壓。
[0034] 結(jié)合第一方面的第五種可能的驅(qū)動(dòng)器電路或者第一方面的第六種可能的驅(qū)動(dòng)器 電路，在第一方面的第屯種可能的驅(qū)動(dòng)器電路中，所述第二反相器用于放大所述第一電壓 偏置模塊偏置處理后的信號。
[0035] 結(jié)合第一方面的第屯種可能的驅(qū)動(dòng)器電路，在第一方面的第八種可能的驅(qū)動(dòng)器電 路中，所述第二電壓偏置模塊用于調(diào)整第二反相器輸出的緩沖處理后的緩沖信號的偏置電 壓。
[0036] 結(jié)合第一方面的第一種可能的驅(qū)動(dòng)器電路、第一方面的第二種可能的驅(qū)動(dòng)器電路 W及第一方面的第Ξ種可能的驅(qū)動(dòng)器電路中的任意一種驅(qū)動(dòng)器電路，在第一方面的第九種 可能的驅(qū)動(dòng)器電路中，所述第一電源的工作電壓值低于所述第二電源的工作電壓值。
[0037] 結(jié)合第一方面的第九種可能的驅(qū)動(dòng)器電路，在第一方面的第十種可能的驅(qū)動(dòng)器電 路中，所述電感包括嵌入在忍片內(nèi)部的電感和封裝產(chǎn)生的寄生電感中的至少一種。
[0038] 結(jié)合第一方面的第十種可能的驅(qū)動(dòng)器電路，在第一方面的第十一種可能的驅(qū)動(dòng)器 電路中，所述電感用于與所述調(diào)制器負(fù)載形成LC帶寬擴(kuò)展電路，W進(jìn)行帶寬擴(kuò)展。通過將電 感與調(diào)制器負(fù)載(如MZM的電容)結(jié)合，形成LC帶寬擴(kuò)展，可W擴(kuò)展I/O反相器的帶寬，從而保 證了驅(qū)動(dòng)器的高速率。
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例公開的驅(qū)動(dòng)器電路分別與驅(qū)動(dòng)器前級電路、調(diào)制器負(fù)載連接，驅(qū)動(dòng) 器電路包括至少一條輸出電路，輸出電路包括:第一反相器、第一電壓偏置模塊、第二反相 器、第二電壓偏置模塊W及電感;其中：第一反相器的輸入端與驅(qū)動(dòng)器前級電路的輸出端連 接;第一反相器的輸出端與第一電壓偏置模塊的輸入端連接;第一電壓偏置模塊的輸出端 與第二反相器的