最佳互阻抗宽带光前置放大器设计

本文讨论丁利用一个GaAs MESFET（砷化镓金属一半导体坜技应品体管）作为第一级的宽带互阻抗光前置放大器的最佳设计。提出了一种变型的反馈式的共基一共射电路结构，显著地改善了放大器的噪声特性。这种电路第构应用了一个共源极场效应管作为第一级，接着是一个并联反馈的双极性管的第二级。     

CMOS光接收机宽带前置放大器的设计

采用TSMC0.18μmCMOS工艺设计了光接收机宽带前置放大器。该前置放大器采用具有反馈特性的跨阻放大器实现,采用了RGC(RegulatedCasacoe)电路作为输入级,同时在电路中引入电感并联补偿的技术,以拓展前置放大器的带宽。仿真结果表明:1.8V单电压源供电情况下,电路功耗15.2mW,中频互阻增益为58.4dBΩ,-3dB带宽可达到10.2GHz,可工作在10Gb/s速率。     

信号源内阻对负反馈放大器反馈深度的影响

负反馈放大器反馈深度与信号源内阻关系是一个易被误解的问题。本文在讨论负反馈放大器输出量对输入量调节控制作用的基础上．从闭环源电压增益的角度定量分析了信号源内阻对串联负反馈放大器和并联负反馈放大器反馈深度影响的重要问题,并在此基础上,对信号源内阻对负反馈放大器反馈深度的影响进行了物理解释。     

采用0.18 μmCMOS工艺超宽带低噪声放大器的设计

提出了一个采用TSMC 0.18μmCMOS工艺设计的,工作频段为3.1～5.2 GHz的超宽带低噪声放大器.放大器采用了前置带通滤波器的并联负反馈共源共栅结构,并从宽带电路.高频电路器件选择等方面讨论了超宽带低噪声放大器的设计,结果表明,在整个工作频段,电路输入输出匹配S11S22均小于-14 dB,最高增益为15.92 dB,增益波动为1.13 dB,电路工作电压为1.8 V,功耗为27 mW,噪声系数NF为1.84～2.11 dB.     

一种用于采保电路的宽带高增益放大器的设计

分析了跨导运算放大器的电路结构,采用两级放大电路,考虑到全差分结构中要使用共模反馈,用共源共基和共源共栅电路来实现电路的设计.同时对部分性能指标进行了优化,其中包括增益非线性引入的误差和不完全建立误差.设计了一种宽带高增益跨导放大器,利用0.35 μm Bi CMOS工艺条件下,Spectre仿真得到运算放大器的开环增益大于60 dB,单位增益带宽可达2.1 GHz,输出摆幅能达到1.5 V.     

40-Gbit/s SDH光纤通信系统前置放大器设计

基于0.35μm SiGe BiCMOS工艺,设计了共基极和共发共基两种输入结构的前置放大器.为获得更宽的电路带宽,共基极电路采用了电容峰化技术.电路仿真表明,采用这些技术使两种前置放大器的跨阻带宽都达到了28GHz以上,满足了40Gbit/s SDH光纤通信系统带宽要求.通过比较两种不同输入结构前置放大器的增益、带宽、电路稳定性以及噪声特性,提出了双极型晶体管实现高速前置放大器的设计方案.     

深低温、低功耗、低噪声微型前置放大器

为了降低红外系统的噪声,提出了一种新的电路结构,利用单端折叠共源共栅结构和MOS管工作在线性区做反馈电阻,设计了一种在深低温(100K左右)工作的高性能低功耗、低噪声前置放大器。分析了其噪声特性,并提出了减少噪声的措施,仿真结果显示该前置放大器的输出电压噪声很小,3dB带宽大于10kHz。此前置放大器用1.2μm的标准CMOS工艺制造完成,四单元芯片的大小为2.1mm×2.9mm。经测试,这种前置放大器在深低温下能正常工作,反馈电阻大小为兆欧级,等效输入噪声电流仅0.03pA/Hz1/2,单元功耗小于1mW,与红外探测器连接后工作正常,线性度较好。     

全差分增益提高运算放大器的分析与设计

通过增益提高技术,一个全差分增益提高套筒式共源共栅运算放大器被提出和设计。该运算放大器得主运算放大器是由全差分套筒式共源共栅放大器构成,并带有一个开关电容共模反馈电路。而增益提高放大器是由全差分析叠式共源共栅放大器构成,它的共模反馈电路是连续时间反馈电路。该运算放大器采用中芯国际0．35μmixed-signal CMOS工艺设计,运算放大器的直流增益可达到129dB,而单位增益频率为161MHz。     

10Gb/s GaAs PHEMT光接收机前置放大器

简要分析了光接收机分布式前置放大器所具有的宽带优势,研制出了一种利用南京电子器件研究所0．5μm标准GaAs PHEMT工艺实现的10 Gb/s分布式前置放大器。该前置放大器采用损耗补偿技术,由七个共源共栅级联的单元组成,测试结果表明,该分布式前置放大器可以工作在10 Gb/s速率上。     

10Gb/s0.18μm CMOS光接收机前置放大器

采用TSMC0．18μm CMOS工艺,设计应用于SDH系统STM-64速率级（10 Gbit／s）光接收机前置放大器,该前置放大器采用具有低输入阻抗、宽带宽特点的RGC形式的跨阻放大器实现,同时在电路中引入有源电感实现并联峰化技术,以拓展前置放大器的带宽。整个电路采用1．8V单电压源供电。仿真结果表明：中频互阻增益为59.2dBΩ,-3dB带宽为9．08GHz．     

超宽带有源匹配FET反馈放大器的分析与设计

本文提出用广义S参数设计有源匹配FET反馈放大器的方法，给出了共源、共栅、共漏反馈电路单元的广义S参数计算公式。最后举例说明了共栅－共漏和共栅－共源－共漏放大器的优化设计方法。     

运用级间并联电感的级联CMOS低噪声放大器的优化设计

本文介绍了一种运用级间并联电感优化CMOS低噪声放大器的设计方法。传统的级联低噪声放大器可以从两级级联放大器的角度出发,视为共源级和共栅级的级联,由于共栅极的极好的隔离性,两级放大器可以分别设计。理论分析表明：在共源极和共栅极间引入级间匹配网络,即并联一个电感加强两极间的耦合,可以有效的改善低噪放的功率增益和噪声性能。文章最后用一个工作于5GHz的低噪放的设计实例,验证了理论分析的正确性。     

一种计算CFA电压负反馈放大器增益的简便方法

对于电流反馈运算放大器(CFA)构成的电压负反馈放大器,根据反馈放大电路的基本方程,利用拆环法,通过先计算环路增益AHS,再计算开环增益AS,最后给出了该放大器的源增益、增益的表达式.结果表明:对CFA施加电压并联负反馈,源增益将改变1/(1-AHs);电压增益、互导增益改变1/(1-AH);电流增益、互阻增益改变1/(1-AH').对CFA施加电压串联负反馈,结论相同,只是AHS、AH、AH'三者相等,与基于电压反馈运算放大器(VFA)的电压负反馈放大器结论有较大差别.     

耳聋助听器

本助听器实际上是一个超小型的扩音器。它包括传声器,前置放大器,音频功率放大器和受话器四部分。由于本电路采用前置和功率放大,对信号放大率高,故可加入反馈电路及高频旁路、低噪声放大,并使用驻极体传声器,故音质较好,噪音低。工作原理,如图所示。来自传声器的微弱信号,由耦合电容C_2输入到低噪声管BG的基极,使BG组成的电压并联负反馈放大器进行     

全差分运算放大器中共模稳定性的分析

本文提出了用在增益可调放大器中,差分电压放大器中共模反馈稳定性的分析。本文分析了在差模运算放大器中内部共模反馈电路(CMFB)和外部由电阻构成的正反馈网络。共模反馈电路用来确保运算放大器的稳定性,外部的正反馈网络需要留心防止"锁死状态"。本文的运放采用折叠式共源共栅结构,用SMIC0.18μm混合信号工艺进行流片。     

一种高增益带宽CMOS全差分运算放大器的设计

介绍了一种采用折叠式共源共栅结构的高增益带宽全差分运算放大器的设计和实现,详细讨论了折叠式共源共栅放大器的电路结构、共源共栅偏置电路,以及开关电容共模反馈电路(SCCMFB).电路的设计基于CSMC 0.5μm DPTM 5V混合信号工艺.仿真结果表明,该电路在5V电源电压下具有64 dB直流开环增益、155 MHz单位增益带宽.通过在一款ADC电路中流片验证,该放大器达到设计指标要求.     

超低功耗GaAs PHEMT跨阻前置放大器

本文报导了光纤通信接收机中GaAs PHEMT工艺前置放大器的设计方法与测试结果。此前置放大器采用单电源供电，由1级放大、2级源级跟随器和1个反馈电阻组成。当前置放大器工作在2.5Gbit/s时，跨阻可达60dB Ω。采用 5V电源供电，功耗为110mW。     

焦平面输入电路研究

在混合式焦平面阵列中,探测器和读出电路的耦合通过输入级电路实现。为分析输入电路对探测器-放大器系统性能的影响,用分立元件设计制作了一个三级的前置放大器并进行了模拟实验,实验表明放大器输入级噪声是造成探测器信噪比下降的主要因素,应用中应该选用具有特定噪声性能的放大器与探测器匹配。研究了焦平面中常用的直接注入(DI)和电容反馈放大电路(CTIA)与探测器耦合时在噪声、输入阻抗、工作点匹配等方面应具备的条件。提出了临界输入阻抗的概念,实验表明,当电路的输入阻抗低于此临界值时(对于GaN p?蛳i?蛳n 光伏探测器来说约为106 Ω),焦平面才能获得较高的注入效率。     

基于前馈gmf的共模反馈稳定性增强电路

基于0.13 μm CMOS工艺,提出并设计了一种应用于三级全差分运算放大器中的新型共模反馈电路。将具有密勒补偿结构的典型两级全差分结构和源随器结构作为三级运算放大器的放大级,通过在共模反馈电路中引入前馈通路,产生的两个零点提高运放的稳定性,解决了传统共模反馈电路中多个极点难以补偿的问题。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,共模下增益为70.4 dB,单位增益带宽为56 MHz,相位裕度为85.5°。相比于传统无前馈电路,新型共模反馈电路的单位增益带宽和相位裕度分别提高了8.2 MHz和17.4°。具有这种共模反馈结构的运算放大器可以实现较低的电源电压和较好的相位裕度。     

1.6GHz高线性高效率驱动放大器设计

在0.35μm射频CMOS工艺下,设计了一种可应用于发射终端的1.6 GHz驱动放大器.该放大器采用两级结构,第一级采用共源共栅结构,其中共源输入由两个分别工作在AB类和B类状态的并联放大管构成,提高了放大器的线性度和效率.第二级采用工作在B类状态的共源放大结构,进一步提高了驱动放大器的性能.仿真结果显示,放大器的最大输出三阶交调点为17.3 dBm,功率增加效率为57%,输出饱和功率为18.5 dBm,功率增益为26 dB,在3.3 V电压下总的电流消耗为5.4 mA.