622Mbps 0.6μm CMOS光接收机前置放大器

摘要

采用华润上华的0.6μm标准CMOS工艺设计实现了一种STM-4速率级(622Mbps)光纤通信用前置放大器。首先简要介绍了前置放大器的基本原理,着重描述前置放大器的噪声特性。然后分析了前置放大器在大电流信号输入情况下出现脉宽失真的原因。最后在电路设计中引入自动增益控制技术,当输入大的电流信号时,降低跨阻放大器的跨阻增益,避免出现脉宽失真。从而实现宽的输入动态范围和良好的噪声性能。测试结果表明,在+5V电源电压下,该前置放大器的小信号差分跨阻增益为84.5dBQ(16.79kΩ),-3dB带宽438MHz,最大输入电流1400μA,总的等效输入噪声电流46.86nA,功耗180mW。芯片面积为0.7×0.4mm2。u0000介绍了前置放大器的基本原理,着重描述前置放大器的噪声特性。然后分析了前置放大器在大电流信号输入情况下出现脉宽失真的原因。最后在电路设计中引入自动增益控制技术,当输入大的电流信号时,降低跨阻放大器的跨阻增益,避免出现脉宽失真。从而实现宽的输入动态范围和良好的噪声性能。测试结果表明,在+5V电源电压下,该前置放大器的小信号差分跨阻增益为84.5dBQ(16.79kΩ),-3dB带宽438MHz,u0000大输入电流1400μA,总的等效输入噪声电流46.8