[发明专利]高带宽线性可变增益放大器

说明书

本发明公开了一种具有带宽拓展功能的线性可变增益放大器，该放大器采用吉尔伯特放大器做主体放大单元，另外引入Cherry‑Hooper结构的负载以及电容退化技术来拓展放大器的带宽。首先采用Cherry‑Hooper结构通过电压‑电流负反馈来减小节点的阻抗，提高电路的主极点频率；其次放大器主放大管的发射极引入退化电容生成一个零点频率，通过该零点抵消原来的主极点，可以进一步拓展放大器带宽。该线性可变增益放大器具有高增益，高带宽和低功耗的优点；由于没有采用传统的电感峰化技术来拓展带宽，节省了芯片面积，降低了成本。

技术领域

本发明涉及光纤通信等系统中的接收机部分电路，具体涉及一种高带宽线性可变增益放大器。

背景技术

光接收机前端放大电路一般包括跨阻放大器(TIA)、可变增益放大器(VGA)、输出缓冲器(Buffer)等。光信号被光电探测器所接收后，产生一个与接收光强度成正比的光电流。跨阻放大器将光电流放大并转化为电压信号，再经过VGA进一步放大，最后通过输出缓冲器输出，使其可以被后级电路进行处理。

作为接收机中的不可或缺的模块，可变增益放大器有着极其重要的作用：信号在传输的过程中，由于经过不同的传输路径，接收机接收到的信号功率在某一范围内不断变化，为了使后级电路系统具有较高的分辨率和信噪比，其输出信号必须先定个在稳定的小范围变化。通常接收机前端往往只能提供固定的或小范围可变的增益，这就要求在前端放大电路中必须加入可变增益放大器。

近年来随着无线信号传输系统性能的不断提高，对可变增益放大器的要求也越来越高，信号频率的增加导致可变增益放大器带宽需求增加；为实现大的输出信号摆幅，还要求放大器保持一定的线性度，实现不同格式信号的线性传输。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中带宽和线性度的不足，本发明提供一种利用Cherry-Hooper电路做负载的线性可变增益放大器，实现更高带宽要求的光接收机系统。

技术方案：一种高带宽线性可变增益放大器，电路具体包括：

晶体管Q₁的基极接输入电压V_inp，晶体管Q₁的发射极接电容C₁的第一端和电阻R₁的第一端，晶体管Q₁的集电极接晶体管Q₃、Q₄的发射极，

晶体管Q₂的基极接输入电压V_inn，晶体管Q₂的发射极接电容C₁的第二端和电阻R₂的第一端，晶体管Q₂的集电极接晶体管Q₅、Q₆的发射极，

晶体管Q₃的基极接控制信号Vcp，晶体管Q₃的发射极接晶体管Q₄的发射极，晶体管Q₃的集电极接电阻R₅的第一端和晶体管Q₅的集电极，

晶体管Q₄的基极接控制信号V_cn，晶体管Q₄的集电极接电阻R₆的第一端和晶体管Q₆的集电极，

晶体管Q₅的基极接控制信号V_cn，晶体管Q₆的基极接控制信号V_cp，