[发明专利]基于Cherry Hooper结构的交错反馈型限幅放大器

说明书

一种基于Cherry Hooper结构的交错反馈型限幅放大器，包括有依次串联连接的第一主放大器G_CH(s)₁、第二主放大器G_CH(s)₂、第三主放大器G_CH(s)₃和第四主放大器G_CH(s)₄，第一主放大器G_CH(s)₁的输入端构成限幅放大器的输入端连接输入信号V_in，第四主放大器G_CH(s)₄的输出端构成限幅放大器的信号输出端V_out，第一主放大器G_CH(s)₁的输入端与第二主放大器G_CH(s)₂的输出端之间设置第一反馈放大器G_f(s)₁，第二主放大器G_CH(s)₂的输入端与第三主放大器G_CH(s)₃的输出端之间设置第二反馈放大器G_f(s)₂，第三主放大器G_CH(s)₃的输入端与第四主放大器G_CH(s)₄的输出端之间设置第三反馈放大器G_f(s)₃。本发明将电路的零点分离，消除有源反馈带来的增益峰化，提升信号传输质量。

技术领域

本发明涉及一种限幅放大器。特别是涉及一种基于Cherry Hooper结构的交错反馈型限幅放大器。

背景技术

随着大数据时代的来临，人类社会对网络带宽和数据流量的需求呈现指数性增长。由于趋肤效应的存在，传统以铜芯电缆为介质的电互连传输方式在传输高速数据时，会出现严重的损耗和串扰，不能满足信息时代数据传输量和传输速率的需求。而以光为传输载体，光纤为传输介质的光互连模式可以摆脱趋肤效应束缚，具有损耗低、串扰小以及带宽高等优势，必定是未来数据传输的主要方式。

光接收机作为光互连系统的核心模块之一，自然成为硅基光电子的研究热点方向。与此同时，随着半导体工艺进入深亚微米时代，CMOS工艺的最小尺寸不断缩减，特征频率逐渐增加，与BiCMOS工艺相比具有集成度高、功耗小和成本低等优点，是目前高速光接收机模拟前端放大电路设计中常用的工艺，也是未来发展的方向。

跨阻放大器对光电探测器的输出光电流进行转化和放大，是光接收机系统的第一级，限幅放大器通常位于跨阻放大器后端。限幅放大器不仅要对跨阻放大器的输出波形进行整形，还需要对输入信号进行进一步的放大，目前低供电电压条件下，单级放大器的增益通常只有几dB，要实现较大的增益势必会采用多级级联，但多级级联会导致放大器带宽快速下降，因此目前限幅放大器设计的难点和重点都在带宽的提升上总的来说目前基于CMOS工艺的传统RGC结构跨阻放大器面对的主要问题是共源有源反馈结构对输入极点频率提升有限，同时输出极点频率和增益之间难以平衡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够消除级间寄生电容的影响，在保证限幅放大器足够增益的基础上，有效提升带宽的基于Cherry Hooper结构的交错反馈型限幅放大器。