摘要
采用华润上华的0.6μm标准CMOS工艺设计了一种应用于光纤通信系统STM-1速率级别的自动增益控制(AGC)跨阻前置放大器.为了扩展输入动态范围,采用自动增益控制技术监控输入电流中与电流幅度成正比的直流分量的变化.当输入信号过大时,降低电路的跨阻增益,从而避免输出波形出现严重失真.通过分析电路中几个主要元件对等效输入噪声电流的贡献,给出了噪声性能优化的方法.测试结果表明,在5V电源电压下,小信号时电路差分跨阻增益达到91.7dBΩ(38.5kΩ),-3dB带宽125MHz,最大输入光功率0dBm,平均等效输入噪声电流谱密度为4.8pA/Hz^(1/2).功耗为180mW.芯片面积为0.7×0.4mm^2.
A transimedance preamplifier with automatic gain control(AGC)for 155Mb/s optic-fiber communication was designed and realized in CSMC 0.6μm standard CMOS technology.For the extension of input dynamic range,uses automatic gain control technique to monitor the variation of input dc component which is proportional to the magnitude of input current.When input current is large,transimpedance gain decreases to avoid output distortion.After analyzing contributions to equivalent input noise current of several elements in the circuit,gives a method of noise performance optimization.The measured results show that the pre-amplifier has differential transimpedance of 91.7dBΩ(38.5KΩ),-3dB bandwidth of 125MHz,optical overload of 0dBm and average equivalent input noise current density of 4.8pA.Its power consumption is 180mW under single 5V power supply and the die area is 0.7×0.4mm^2.
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第11期2189-2192,共4页
Acta Electronica Sinica
关键词
自动增益控制
前置放大器
跨阻结构
噪声性能优化
automatic gain control
preamplifier
transimpedance
noise performance optimization
作者简介
韩鹏 男,1982年生于河南省洛阳市,2003年毕业于西安交通大学,获信息工程学士学位,现为东南大学信息科学与工程学院博士研究生.研究方向为光通信集成电路设计、微波测量技术.E-mail:penghan@seu.edu.cn
王志功 男,1954年5月生于河南省荥阳市,博士,东南大学教授,博士生导师,从事超高速、微波和毫米波集成电路、光电集成电路设计.主要应用领域包括光纤通信、卫星通信和雷达等.E-mail:zgwang@seu.edu.cn