基于0.18m CMOS工艺2.5Gb/s宽动态范围光接收机前端放大电路设计

韩良; 孙骏毅; 张颖

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基于0.18m CMOS工艺2.5Gb/s宽动态范围光接收机前端放大电路设计

更新时间：2026-09-04

- 基于0.18m CMOS工艺2.5Gb/s宽动态范围光接收机前端放大电路设计
- Design of 2.5 Gb/s Wide Dynamic Range Optical Receiver Front-End Amplifier in 0.18
- 微电子学与计算机 2011年28卷第12期页码：84-88
- 作者机构：
  
  1. 哈尔滨工业大学微电子中心,黑龙江,哈尔滨,150001
  2. 哈尔滨工业大学(威海) 机构微电子中心,山东,威海,264209
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号：
- 纸质出版：2011
- 稿件说明：
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韩良, 孙骏毅, 张颖. 基于0.18m CMOS工艺2.5Gb/s宽动态范围光接收机前端放大电路设计[J]. 微电子学与计算机, 2011, 28(12): 84-88.

HAN Liang, SUN Jun-yi, ZHANG Ying. Design of 2.5 Gb/s Wide Dynamic Range Optical Receiver Front-End Amplifier in 0.18[J]. 2011, 28(12): 84-88.
韩良, 孙骏毅, 张颖. 基于0.18m CMOS工艺2.5Gb/s宽动态范围光接收机前端放大电路设计[J]. 微电子学与计算机, 2011, 28(12): 84-88. DOI：

HAN Liang, SUN Jun-yi, ZHANG Ying. Design of 2.5 Gb/s Wide Dynamic Range Optical Receiver Front-End Amplifier in 0.18[J]. 2011, 28(12): 84-88. DOI：

摘要

基于0.18m CMOS工艺设计了适用于2.5Gb/s传输速率的宽动态范围光接收机前端放大电路 (包括前置放大器和限幅放大器).前置放大器采用了RGC输入级的跨阻放大器

并且应用了消直流电路和自动增益控制电路扩展输入动态范围.限幅放大器采用了按比例缩小尺寸、并联峰化和带有有源负反馈的Cherry-Hooper放大器等方法扩展带宽.仿真结果表明:前端放大电路的中频增益为116dBΩ

-3dB带宽为2.13GHz

输入信号动态范围为40dB (0.01~1mA).

Abstract

A front-end amplifier circuit which can be applied to wide-dynamic-range optical receiver with 2.5Gb/s data rate has been designed based on 0.18 m CMOS technology.Pre-amplifier utilizes Regulated Cascode (RGC) architecture as Transimpedance Amplifier (TIA)

meanwhile

DC-cancellation and Auto Gain Controlling (AGC) circuits are employed to expand its dynamic range.Limiting Amplifier (LA) makes the use of several approaches like scaling-down

shunt peaking and Cherry-Hooper amplifier with active feedback

to enlarge its bandwidth.Simulation result has manifested that the gain at medium frequency of the front-end amplifier (including pre-amp and limiting amp) is 116 dBΩ

-3 dB bandwidth is 2.13 GHz

input dynamic range is 40 dB (0.01~1 mA).

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