一种提高跨阻放大电路带宽的方法和电路技术

本发明专利技术提供了一种提高跨阻放大电路带宽的方法，减小反馈电流I f中流入跨阻放大器的寄生电容的部分，从而增加反馈电流I f中流入反相器的部分。本发明专利技术还提供了一种提高跨阻放大器电路带宽的电路，包括：跨阻放大器、反相器和反馈电阻Rf；所述反相器的输入端和跨阻放大器的输入端之间通过电感L连接；所述反馈电阻Rf的一端连接在跨阻放大器的输出端，另一端连接在反相器的输入端与电感L的同名端。接在反相器的输入端与电感L的同名端。接在反相器的输入端与电感L的同名端。

【技术实现步骤摘要】
一种提高跨阻放大电路带宽的方法和电路


[0001]本专利技术涉及高频模拟集成电路技术，具体涉及一种高速反馈跨阻放大电路。

技术介绍

[0002]跨阻放大电路(Transimpedance Amplifier TIA)是一种将电流转化为电压信号的放大电路，。高速跨阻放大电路需要将光电二极管感知到的微弱电流信号放大为相对合理的电压信号，需要跨阻放大电路具有较宽的带宽、较合理的跨阻增益及较小的噪声。CMOS TIA电路的主要问题在于带宽设计。影响TIA电路带宽的主要因素为光电二极管寄生电容和跨导电阻构成较大的时间常数，为降低输入阻抗，TIA电路通常采用反馈构架能够较为有效的减低输入端的时间常数，TIA输出节点带宽同样受到电路内寄生电容影响，造成输出端带宽降低。通常可采用容性退化、电感峰化等技术来提高带宽，然而受电感寄生电容及品质因数的影响，对带宽改善幅度较小。跨阻放大器的放大电路一般采用共源放大电路加源极跟随电路实现，然而随着CMOS工艺节点降低以获取更大带宽造成放大电路开环增益降低影响输入带宽。
[0003]现有的典型跨阻放大器电路如图1所示，反馈电阻接续在N2点，反馈电流If流入I2,I3；I3电流的一部分作为驱动电流Iin流入MOS,在高频输入信号条件下，电感L的感抗增加，寄生电容C2的容抗降低，造成I3减少、I2增加，减少了驱动电流iin,造成转换增益降低及带宽降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的主要技术问题是提供一种提高跨阻放大电路带宽的方法，提高了整体电路的增益及带宽。
[0005]为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种提高跨阻放大电路带宽的方法，减小反馈电流If中流入跨阻放大器的寄生电容的部分，从而增加反馈电流If中流入反相器的部分。
[0006]在一较佳实施例中：在反馈电阻Rf与跨阻放大器的寄生电容之间接入电感L。
[0007]在一较佳实施例中：所述反相器的输出端连接至光电二极管。
[0008]本专利技术还提供了一种提高跨阻放大器电路带宽的电路，包括：跨阻放大器、反相器和反馈电阻Rf；
[0009]所述反相器的输入端和跨阻放大器的输入端之间通过电感L连接；所述反馈电阻Rf的一端连接在跨阻放大器的输出端，另一端连接在反相器的输入端与电感L的同名端。
[0010]在一较佳实施例中：所述反相器的输出端连接至光电二极管。
[0011]相较于现有技术，本专利技术的技术方案具备以下有益效果:
[0012]1.本专利技术提供了一种提高跨阻放大电路带宽的方法，通过将反馈电阻接续至反相器和电感的同名端,流入跨阻放大器的寄生电容的电流I2由于电感L的感抗增加而减小，流入反相器的寄生电容的电流I1电流不变，因此流入反相器的驱动电流Iin增加，提高了整体
电路的增益及带宽。
[0013]2.本专利技术提供了一种提高跨阻放大电路带宽的方法，可用于高速光通信电路接收系统中25Gbps及以上速度的跨阻放大电路，提高增益及进行带宽补偿。
附图说明
[0014]图1为现有技术的电路图；
[0015]图2为本专利技术优选实施例的电路图；
[0016]图3为本专利技术优选实施例的电流流向图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0019]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是壁挂连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0020]本专利技术提供了一种提高跨阻放大电路带宽的方法，减小反馈电流If中流入跨阻放大器的寄生电容的部分，从而增加反馈电流If中流入反相器的部分，从而提高了整体电路的增益及带宽。
[0021]为了实现上述的方法，参考图1
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图3，本实施例还提供了一种提高跨阻放大器电路带宽的电路，包括：跨阻放大器INV2、反相器INV1和反馈电阻Rf；
[0022]所述反相器INV1的输入端和跨阻放大器INV2的输入端之间通过电感L连接；所述反馈电阻Rf的一端连接在跨阻放大器INV2的输出端，另一端连接在反相器INV1的输入端与电感L的同名端。所述反相器INV1的输出端连接至光电二极管。
[0023]上述的提高跨阻放大电路带宽的电路，通过将反馈电阻Rf接续至反相器INV1和电感L的同名端,流入跨阻放大器INV2的寄生电容C2的电流I2由于电感L的感抗增加而减小，流入反相器INV1的寄生电容C1的电流I1电流不变，因此流入反相器INV1的驱动电流Iin增加，提高了整体电路的增益及带宽。
[0024]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的设计构思并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，利用此构思对本专利技术进行非实质性的改动，均属于侵犯本专利技术保护范围的行为。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高跨阻放大电路带宽的方法，其特征在于：减小反馈电流If中流入跨阻放大器的寄生电容的部分，从而增加反馈电流If中流入反相器的部分。2.根据权利要求1所述的一种提高跨阻放大电路带宽的方法，其特征在于：在反馈电阻Rf与跨阻放大器的寄生电容之间接入电感L。3.根据权利要求1所述的一种提高跨阻放大电路带宽的方法，其特征在于：所述反相器的输出端连接至光电二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海军，杨骁，
申请(专利权)人：厦门市迅芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：