1 武汉大学 物理科学与技术学院, 武汉 430072
2 武汉飞思灵微电子技术有限公司, 武汉 430200
基于55nm CMOS工艺, 设计了一种具有宽动态范围的2.5Gb/s光接收机模拟前端电路。作为光接收机的输入级电路, 为了获得低噪声和高灵敏度性能, 跨阻放大器(TIA)基于三级反相器级联结构, 同时采用双自动增益控制(DAGC)电路来扩大输入信号的动态范围。为了提高增益, 引入后置放大器, 包括电平转换电路和三级差分放大电路, 同时利用电容简并的方法来进一步拓展带宽, 最后进行缓冲器输出。测试结果表明, 在误码率为10-12的情况下, 光接收机的输入灵敏度为-26dBm, 过载光功率为3dBm, 动态范围达到29dBm。光接收机在3.3V供电电压下, 电流功耗为36mA, 整体芯片面积为1176μm×985μm。
光接收机 跨阻放大器(TIA) 双自动增益控制 动态范围 电容简并 optical receiver TIA dual AGC dynamic range capacitance degeneration
武汉大学 物理科学与技术学院, 武汉 430072
采用0.18μm BiCMOS工艺设计并实现了一种高增益、低噪声、宽带宽以及大输入动态范围的光接收机跨阻前置放大器。在寄生电容为250fF的情况下, 采用全集成的四级放大电路, 合理实现了上述各项参数指标间的折中。测试结果表明: 放大器单端跨阻增益为73dB, -3dB带宽为7.6GHz, 灵敏度低至-20.44dBm, 功耗为74mW, 最大差分输出电压为200mV, 最大输入饱和光电流峰-峰值为1mA, 等效输入噪声为17.1pA/Hz, 芯片面积为800μm×950μm。
跨阻放大器 光接收机 等效输入噪声电流谱密度 BiCMOS工艺 transimpedance amplifier optical receiver equivalent input current noise spectral density BiCMOS technology
1 光纤通信技术和网络国家重点实验室，湖北 武汉 430074
2 武汉邮电科学研究院，湖北 武汉 430074
3 烽火通信科技股份有限公司，湖北 武汉 430074
文章提出一种速率为1.25 Gbit/s、具有可控电流监控的光纤通信用跨阻放大器(TIA)电路，该放大器可以通过拉电流和灌电流两种方式来检测电流监控的电流流向。设计使用的是0.18 μm的标准互补型金属氧化物半导体(CMOS)工艺。仿真结果表明，光电流在1 μA～1 mA范围内时，各种工艺条件下检测到的光电流误差均小于5%。
跨阻放大器 光通信 互补型金属氧化物半导体 拉电流 灌电流 TIA fiber-optic communication CMOS source current sink current
光纤通信技术和网络国家重点实验室 烽火通信科技股份有限公司，湖北 武汉 430074
文章采用0.25 μm互补型金属氧化物半导体( CMOS)工艺设计了一种622 Mbit/s速率光接收模块的限幅放大器，整个系统包括偏置电路、输入缓冲、三级放大、输出缓冲和直流反馈，采用全差分结构。利用3.3 V电源供电，功耗约为109 mW，电路增益可达97 dB，在46 dB的输入动态范围内可以保持790 mV的恒定输出摆幅。
622 Mbit/s光接收模块 互补型金属氧化物半导体工艺 限幅放大器 622 Mbit/s optical receiver module CMOS technology limiting amplifier
