应用于10Gb/s光接收机的全差分CMOS跨阻前置电路设计

设计了一种的低成本、低功耗的10 Gb/s光接收机全差跨阻前置放大电路。该电路由跨阻放大器、限幅放大器和输出缓冲电路组成,其可将微弱的光电流信号转换为摆幅为400 m Vpp的差分电压信号。该全差分前置放大电路采用0.18μm CMOS工艺进行设计,当光电二极管电容为250 f F时,该光接收机前置放大电路的跨阻增益为92 d BΩ,-3 d B带宽为7.9 GHz,平均等效输入噪声电流谱密度约为23 p A/(0~8 GHz)。该电路采用电源电压为1.8 V时,跨阻放大器功耗为28 m W,限幅放大器功耗为80 m W,输出缓冲器功耗为40 m W,其芯片面积为800μm×1 700μm。

一种低功耗的高速光接收器跨阻前置电路设计

为了降低芯片面积和功耗,提出了一种10 Gbyte/s光接收器跨阻前置放大电路。该电路采用了两个带有可调共源共栅(RGC)输入的交叉有源反馈结构,其中的跨阻放大器未使用电感,从而减少了芯片的总体尺寸。该跨阻前置电路采用0.13μm CMOS工艺设计而成,数据速率高达10 Gbyte/s。测试结果表明,相比其他类似电路,提出的电路芯片面积和功耗更小,芯片面积仅为0.072 mm^2,当电源电压为1.3 V时,功率损耗为9.1 mW,实测平均等效输入噪声电流谱密度为20 pA/(0.1~10)Hz,且-3 dB带宽为6.9 GHz。