一种BiCMOS光电耦合隔离放大器的设计

设计了一种BiCMOS光隔离放大器,给出了其中两个运算放大器的设计电路。设计过程中只在推拉式输出级配置两个双极型晶体管(BJT),而在电路的其余部分则设置CMOS器件。为了提高放大器的增益线性度和稳定性,光电耦合部分和各运放中都引入了负反馈,并采取了优选元器件参数和提速等措施。实验结果表明所设计光隔离放大器的±3 dB带宽比双极型光隔离放大器ISO100增加了约20 kHz,当电源电压为8.6 V时,时延-功耗积比ISO100降低了约17.7pJ,增益线性度提高到5.5×10-5,因此特别适用于高速通信系统中。

40Gb/s 0.18μm CMOS甚短距离并行光接收前端放大器

研制成功一种应用于甚短距离（VSR）光传输系统的40Gb/s并行光接收前端放大器芯片。该电路采用12路并行信道结构和0.18μm CMOS工艺,单信道传输速率达到了3.318Gb/s。电路设计采用了RGC结构和噪声优化技术,克服了CMOS光检测器大寄生电容造成的带宽不够的问题。提出了一种同时采用P＋保护环（PGR）、N＋保护环（NGR）和深N阱（DNW）的并行放大器隔离结构,有效地抑制了并行放大器之间的串扰,减小了放大器之间的衬底耦合噪声。测试表明,所有信道在3.318Gb/s数据速率、2mVpp输入和2pF的寄生电容下均得到了清晰的眼图。芯片采用1.8V电源供电,单路前端放大器的功耗为85mW,12路总功耗约为1W。

光电耦合隔离放大器的线性度

光电耦合隔离放大器具有很高的线性度.当运算放大器电压增益足够高时,光隔离放大器的线性度依赖于二个光敏二极管的性能匹配、温度梯度,以及投射到它们上面的光强匹配.发光二极管的非线性特性及不稳定性并不影响光隔离放大器的线性度.

一种多通道同步数据采集系统的设计

介绍了多通道同步数据采集系统的典型模型,并针对医疗系统设计完成了基于ADC0809的多通道同步数据采集装置,采集综合运用了光耦隔离及抗干扰、自修复等技术,提高了系统的性价比。

12路并行30Gb/s 0.18μm CMOS光接收前端放大器(英文)

给出了一个采用TSMC0.18μm CMOS工艺设计并实现的12路30Gb/s并行光接收前端放大器.电路设计采用RGC结构和噪声优化技术,克服了CMOS光检测器大寄生电容造成的带宽不够的问题.测试结果表明,在2pF的寄生电容下单信道传输速率达到了2.5Gb/s,在0.8mVpp输入下得到了清晰的眼图.提出了一种同时采用p+保护环(PGR)、n+保护环(NGR)和深n阱(DNW)的并行放大器隔离结构,有效地抑制了并行放大器之间的串扰,减小了放大器之间的衬底耦合噪声.测量结果表明,这种结构与PGR和PGR+NGR相比,在1GHz时放大器之间的隔离度分别提高了29.2和8.1dB,在2GHz时放大器之间的隔离度分别提高了8.1和2.5dB.芯片采用1.8V电源供电,单路前端放大器的功耗为85mW,12路总功耗约为1W.

光电耦合隔离放大器的频率响应研究

频率响应是光电耦合隔离放大器的一个重要参数。通过理论分析和实验研究详细讨论了光电耦合隔离放大器的频率特性与组成放大器的元器件参数以及外接元件参数的关系。

基于J-TEXT装置的光耦合隔离放大器设计与分析

基于反馈技术设计了一款带宽2.7MHz、高线性度、低传输延时的光耦合隔离放大器,仿真分析了I-V转换电路补偿电容对电路频率特性的影响,并选择了合适的电路参数。将部分寄生参数考虑在内,建立了电路数学模型,仿真、测试与理论分析相结合研究了电路的线性度与频率特性。基于J-TEXT装置静电探针悬浮电位测量系统验证了电路在系统中的可用性。

基于有理函数逼近的光耦合隔离放大器宽频域建模方法

目前光耦合隔离放大器频率特性的获取方法多是基于额定参数推算,但经过长时间运行后,内部元件参数因老化发生改变,隔离放大器内部元件不再以额定参数工作,导致基于额定参数得到的频率特性不再准确。针对这一问题,提出一种光耦合隔离放大器宽频域建模方法。在不依赖其元件参数的情况下,通过测量不同频率下隔离放大器传递函数值,基于有理函数逼近拟合原理构造误差函数,采用粒子群优化算法对该误差函数进行迭代求取最优解及拟合传递函数表达式。在不同噪声水平下对算法的准确性进行研究,基于仿真与实测数据验证了所提方法在宽频域下具有较高的准确性和良好的抗噪能力。