光纤通信在大数据时代得到广泛的应用,其速度快、带宽大、可靠性高的特点满足了对长距离、大容量信息传输的要求。前置放大器作为光接收器的前端,其性能高低直接影响到整个光接收系统的工作性能。基于SMIC 0.13μm CMOS工艺,设计完成了一款5 Gbps光接收前置放大器。首先,整体差分式结构可以消除共模噪声的干扰,降低放大器的等效输入噪声。其次,采用共源共栅的输入结构具有低输入阻抗的特点,能有效抑制光电管大电容带来的不利影响。最后,输出级采用电流模逻辑结构,解决了输出增益与带宽之间的矛盾。仿真结果表明,放大器增益达到62 d BΩ,带宽4.7 GHz;等效输入噪声30.1 p A/Hz,眼图迹线清晰,张开度较大,能够满足5 Gbps平衡光探测器通信要求。
