[发明专利]一种应用于高速光接收机的跨阻放大器及设计方法

权利要求书

1.一种应用于高速光接收机的跨阻放大器，其特征在于，包括三级高增益放大器A和反馈电阻Rf；

三级高增益放大器A的三级分别为第一级放大器A1、第二级放大器A2和第三级放大器A3；

第一级放大器A1的输出端接第二级放大器A2的输入端，第二级放大器A2的输出端接第三级放大器A3的输入端；反馈电阻Rf两端分别接第一级放大器A1的输入端和第三级放大器A3的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种应用于高速光接收机的跨阻放大器，其特征在于，在三级高增益放大器A内部，先降低第一级放大器A1的带宽，提高第一级放大器A1的增益，通过将后两级第二级放大器A2和第三级放大器A3设置为连续时间线性均衡器，采用带宽恢复技术将三级高增益放大器A的总带宽恢复到所需值。

3.根据权利要求2所述的一种应用于高速光接收机的跨阻放大器，其特征在于，带宽恢复技术为电感峰化或电容退化。

4.根据权利要求1所述的一种应用于高速光接收机的跨阻放大器，其特征在于，所述反馈电阻Rf为可调电阻。

5.根据权利要求1所述的一种应用于高速光接收机的跨阻放大器，其特征在于，反馈电阻Rf包括并联设置的晶体管MN4和电阻R3。

6.根据权利要求1所述的一种应用于高速光接收机的跨阻放大器，其特征在于，第一级放大器A1的输入端连接等效输入电容Cin；等效输入电容Cin一端连接第一级放大器A1的输入端，另一端接地；第三级放大器A3的输出端连接后级电路的等效电容Cload；后级电路的等效电容Cload一端连接第三级放大器A3的输出端，另一端接地。

7.根据权利要求1所述的一种应用于高速光接收机的跨阻放大器，其特征在于，第一级放大器由输入跨导晶体管MN1和负载晶体管MP1组成；第二级放大器由跨导晶体管MN2、负载电阻R1、串联电感L1组成；第三级放大器由跨导晶体管MN3、负载电阻R2、串联电感L2组成；反馈电阻Rf由电阻R3和晶体管MN4组成；

输入晶体管MN1的栅端接输入、电阻R3的左端和晶体管MN4的漏端；晶体管MN1源端接地，漏端接晶体管MP1的漏端和晶体管MN2的栅端；晶体管MP1的栅端接偏置电压V1，源端接VDD；晶体管MN2的源端接地，漏端接电阻R1的下端和晶体管MN3的栅端；晶体管MN3的源端接地，漏端接电阻R2的下端、电阻R3的右端和晶体管MN4的源端；电阻R1的上端接电感L1的下端；电阻R2的上端接电感L2的下端；电感L1的上端接VDD；电感L2的上端接VDD；反馈电阻Rf由电阻R3和MN4并联组成：晶体管MN4的栅端接偏置电压V2；晶体管MN1的栅端、晶体管MN4的漏端和电阻R3的左端共接，作为跨阻放大器的输入端；晶体管MN3的漏端、晶体管MN4的源端、电阻R3的右端和电阻R2的下端共接，作为跨阻放大器的输出端。

8.一种应用于高速光接收机的跨阻放大器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、设计三级高增益放大器A：

1)设计第一级放大器A1：设计第一级放大器A1的带宽为放大器A的总带宽的1/3～1/2；

2)设计第二级放大器A2和第三级放大器A3：将第二级放大器A2和第三级放大器A3设置为连续时间线性均衡器，采用带宽恢复技术将三级高增益放大器A的总带宽恢复到所需值；

第二步、设计反馈电阻Rf：满足整个跨阻放大器闭环带宽的要求；

其中，第一级放大器A1的输出端接第二级放大器A2的输入端，第二级放大器A2的输出端接第三级放大器A3的输入端；反馈电阻Rf两端分别接第一级放大器A1的输入端和第三级放大器A3的输出端。