[发明专利]一种改进的前馈共栅跨阻放大器模块

说明书

本发明公开了一种改进的前馈共栅跨阻放大器模块，包括：电压源、第一有源电感单元、第二有源电感单元、压降电阻、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、外部偏压、电流信号输入端和电压信号输出端；第一有源电感单元和第二有源电感单元均包括并联的单元内电阻和单元内晶体管；有源电感单元的输入端连接单元内晶体管的漏极，同时通过单元内电阻连接单元内晶体管的栅极，输出端连接单元内晶体管的源极。本发明通过有源电感与前馈共栅跨阻放大电路中的共源放大级并联使用，使跨阻放大电路的带宽和跨阻增益均得到有效提升，具有跨阻增益高、带宽大、结构简单、效率高、容易实现等优点。

技术领域

本发明属于光纤通信领域，具体涉及一种改进的前馈共栅跨阻放大器模块。

背景技术

光纤通信由于其传输容量大、安全性高、串扰少、抗电磁干扰等优点而受到人们的广泛应用。跨阻放大电路作为在光纤通信接收机电路中最前端的电路，跨阻放大电路的带宽代表了整个光接收机电路的上限带宽。

随着电路技术的发展，目前已实现多种结构的跨阻放大器。由于输入电阻小、工作频带宽，调节型共源共栅跨阻放大电路成为最为常用的一种跨阻放大器拓扑结构，但调节型共源共栅跨阻放大电路存在净空消耗过大的问题，带宽和跨阻增益受到很大限制，若要提升性能，则需要改变晶体管结构，则又会进一步改变晶体管的电气性质，产生连锁反应。如何简单有效的提高放大器的带宽和跨阻增益，对大容量光纤通信起着至关重要的作用，已成为光纤通信领域的研究重点。

发明内容

本发明提出了一种改进的前馈共栅跨阻放大器模块，使用有源电感与前馈共栅跨阻放大电路中的共源放大级并联，使跨阻放大电路的带宽和跨阻增益均得到有效提升，简单有效的实现了跨阻增益高、带宽大的突出效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种改进的前馈共栅跨阻放大器模块，包括：电压源V_DD、第一有源电感单元、第二有源电感单元、压降电阻R_V、第一晶体管M₁、第二晶体管M₂、第三晶体管M₃、第四晶体管M₄、外部偏压vb、电流信号输入端IN和电压信号输出端O；

所述电压源V_DD分别与所述第一有源电感单元的输入端和所述第二有源电感单元的输入端连接；

所述电压源V_DD还通过所述压降电阻R_V分别与所述第二晶体管M₂的漏极和所述第三晶体管M₃的栅极连接；

所述第一有源电感单元的输出端和所述第一晶体管M₁的漏极均与所述电压信号输出端O连接；

所述第一晶体管M₁的源极、所述第二晶体管M₂的源极和所述第四晶体管M₄的漏极均与所述电流信号输入端IN连接；

所述第一晶体管M₁的栅极和所述第二有源电感单元的输出端均与所述第三晶体管M₃的漏极连接；

所述第二晶体管M₂的栅极和所述第四晶体管M₄的栅极均与所述外部偏压vb连接；

所述第三晶体管M₃的源极和所述第四晶体管M₄的源极均接地。

优选的，所述第一有源电感单元和所述第二有源电感单元均包括单元内电阻和单元内晶体管；

所述第一有源电感单元的输入端和所述第二有源电感单元的输入端均通过所述单元内电阻连接所述单元内晶体管的栅极；

所述第一有源电感单元的输入端和所述第二有源电感单元的输入端还均连接所述单元内晶体管的漏极；