[發明專利]具有穩定性補償裝置的光通信跨阻放大器

無效

• 申請號: 201210248873.5
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102751953A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 曹正軍;鄒閩中;張長春
• 申請（專利權）人: 南京國睿嘉源微電子有限公司
• 主分類號: H03F3/08
• 分類號: H03F3/08
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域

????本發明涉及一種具有穩定性補償裝置的光通信跨阻放大器，屬于微電子技術領域。

背景技術

跨阻放大器用于光通信系統接收模塊，它完成將光電二極管產生的微弱電流放大為電壓信號的功能。跨阻放大器最重要的兩個參數是靈敏度電流和過載電流。靈敏度電流反映了跨阻放大器的最小信號處理能力，它與跨阻放大器的噪聲、信號帶寬有著密切的關系；過載電流反映了跨阻放大器的最大信號處理能力。二者構成了跨阻放大器的動態范圍，動態范圍越大，跨阻放大器識別、處理光信號的能力越強。通常為了實現大動態范圍而采用AGC(automatic?gain?control自動增益控制)技術，如圖1所示，即當大信號輸入時降低跨阻以避免輸出信號發生畸變。對于通常采用的共源極放大器來說，主極點由跨阻Rf和輸入電容CT決定，次極點由共源極放大器負載電阻RL和節點電容CL決定，如圖2所示。當大信號輸入時，AGC電路工作，跨阻變小，主極點右移變大，環路相位裕度變差，例如由60度變為10度，如圖3所示，環路不穩定，輸出眼圖質量變差。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在的問題提供一種具有穩定性補償裝置的光通信跨阻放大器，能夠實現大輸入信號條件下環路仍然保持穩定，并且結構簡單，成本低。

上述的目的通過以下技術方案實現：

具有穩定性補償裝置的光通信跨阻放大器，包括共源極放大器主體，所述的共源極放大器柱體的負載電阻RL處并聯三極管Q1，所述的三極管Q1的集電極接至電源，發射極與RL一端連接，基極連接至一固定電位VBIAS。

所述的具有穩定性補償裝置的光通信跨阻放大器，所述的固定點位VBIAS在無信號輸入時控制Q1流過電流小于1uA。

有益效果：

1.本發明在共源極跨阻放大器的負載電阻RL處并聯一三極管Q1，三極管Q1集電極接至電源，發射極與RL一端連接，基極連接至一固定電位VBIAS。保證小信號輸入時Q1中電流很小(近似截止狀態)，大信號時Q1中流過mA級別電流。因為隨著跨阻放大器的輸入信號的增大，跨阻放大器輸出OUT電壓變小，在VBIAS取一定值的情況下，隨著輸入信號增大Q1從截止狀態變為導通狀態，當三極管Q1處于導通狀態時，從Q1射極看進去的電阻為R=?(kT/q)/?I，T=300K，I=1mA時，R=26ohm。所以當跨阻放大器的輸入信號變大到一定值時，實際負載電阻變小(RL||R)，環路開環增益變小，相位裕度始終大于60度，如圖4所示的環路開環增益由30dB降為17dB，相位裕度由60度變為74度，環路始終保持穩定。

2.本發明可實現大信號輸入條件環路穩定，從而拓寬了跨阻放大器的輸入動態范圍，結構簡單，應用范圍廣。

附圖說明

圖1、本發明的背景技術中提到的自動增益控制技術的原理圖。

圖2、現有的共源極跨阻放大器的電路原理圖。

圖3、現有的共源極跨阻放大器當大信號輸入時，AGC電路工作，跨阻變小，主極點右移變大，環路相位裕度由60度變為10度的相位圖。

圖4、本發明的結構示意圖。

圖5、本發明的跨阻放大器當跨阻放大器的輸入信號變大到一定值時，實際負載電阻變小(RL||R)，環路開環增益由30dB降為17dB，相位裕度由60度變為74度的相位圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本發明。

實施例1：