[发明专利]跨阻放大器及光接收模组

说明书

本发明提供一种跨阻放大器及光接收模组，包括：输入电感，放大模块及反馈模块；其中，所述输入电感的第一端作为所述跨阻放大器的光电流输入端，第二端连接所述放大模块的输入端；所述反馈模块的一端连接所述放大模块的输出端，另一端连接所述输入电感的第一端。本发明的跨阻放大器及光接收模组通过在跨阻放大器的输入端和放大器的输入端之间串联一个电感，用以补偿放大器的输入电容带来的带宽损失，使得总的输入等效节点电容减小，从而可以突破工艺限制，在电路层级拓展工艺本身器件（NMOS或PMOS）等的频率限制，提升光接收机带宽；同时避免了LC振铃问题。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种跨阻放大器及光接收模组。

背景技术

光通信就是以光波为载波的通信技术，其具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点，被越来越广泛应用于通信领域。

如图示1所示为光通信应用中常见的光接收机连接方式，光电二极管PD连接到跨阻放大器TIA的输入端口，光电二极管PD产生电流信号给跨阻放大器TIA放大，并输出电压信号；如图2所示为上述光接收机的等效电路。输入总电容Ctol满足：Ctol=Cpd+Cin，其中，Cpd为光电二极管PD的节电容，Cin为放大器的等效输入电容。光接收带宽f_3dB满足：，其中，Zin为放大器的输入阻抗，Rf为跨阻放大器TIA的跨阻增益， A0为放大器增益。

由此可见，光接收机带宽受到Cpd，Cin，Rf，A0的共同影响。Cpd受限于光电二极管PD的工艺。减小跨阻放大器TIA的跨阻增益Rf虽然可以提升带宽，但会增大噪声信号，因此Rf取值不能太小。集成电路工艺的特征频率ft满足：，其中，gm为跨导，与A0正相关；A0与Cin在特定的传输速率要求下，取值受限于选定的芯片工艺和功耗，A0取值不能太大，Cin也做不小。

基于上述情况，为了弥补工艺成本的限制，在不影响光接收机其它性能前提下，非常有必要改进传统跨阻放大器的电路架构，才能提升光接收机带宽，改善系统传输性能。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种跨阻放大器及光接收模组，用于解决现有技术中光接收机带宽受限于工艺成本的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种跨阻放大器，所述跨阻放大器至少包括：

输入电感，放大模块及反馈模块；其中，

所述输入电感的第一端作为所述跨阻放大器的光电流输入端，第二端连接所述放大模块的输入端；

所述反馈模块的一端连接所述放大模块的输出端，另一端连接所述输入电感的第一端。

更可选地，所述放大模块为共源共栅结构。

更可选地，所述放大模块包括第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、负载及电流源；

所述第一NMOS管的源极接地、栅极作为所述放大模块的输入端、漏极连接所述第二NMOS管的源极；

所述第二NMOS管的栅极接收一预设电压，漏极作为所述放大模块的输出端并经由所述负载连接至电源电压；

所述第三NMOS管的漏极连接所述电源电压，栅极连接所述放大模块的输出端，源极经由所述电流源接地。

更可选地，所述负载包括串联的电阻及电感。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光接收模组，所述光接收模组至少包括：

光电探测器及上述跨阻放大器；

所述光电探测器的一端接收偏置电压，另一端连接所述跨阻放大器的光电流输入端。