0.35μm CMOS工艺下的光纤通信跨阻放大器自动静噪电路设计及性能优化

跨阻放大器自动静噪电路的设计与实现是一种针对光纤通信中光接收机前端电路的创新解决方案。该设计利用0.35微米CMOS工艺，旨在提高光接收机的性能，特别是在信号质量较低或存在噪声干扰的情况下。电路的核心组成部分包括信号强度检测模块、比较基准产生电路、迟滞比较器和静噪控制单元。 信号强度检测模块负责监控输入的光电流信号强度，通过将其与基准电流和电压进行比较，确保在信号接近设定阈值时，能够准确判断，避免因随机扰动导致的静噪误判。这种设计利用了直流恢复电路，通过电阻、电容和运算放大器的组合，有效地测量输入电流的平均值，从而反映信号强度。 静噪控制单元根据信号强度检测模块的结果，当输入信号小于预设的静噪使能阈值（47 nA）时，产生静噪使能信号，使得信号通路关闭，从而减少噪声的影响。反之，当输入信号超过静噪解除阈值（85 nA），静噪控制单元会发出静噪解除信号，重新打开信号通路，恢复正常的信号传输。 静噪迟滞宽度为2.57 dB，这是为了确保系统在处理噪声时有足够的鲁棒性，即只有当输入信号确实在阈值附近波动时，静噪才会被暂时关闭或开启，从而避免误操作。这种设计对于误码率10^-10、灵敏度达到-40 dBm（对应100 nA）的155 Mb/s跨阻放大器来说，表现出良好的性能，符合实际应用的需求。 智能光模块的发展趋势推动了跨阻放大器的智能化，本文的静噪电路正是这一趋势的体现，它提升了光接收机的可靠性与稳定性，对于光网络的高效、智能运行起到了关键作用。整体来看，这项技术对于提升光纤通信系统的整体性能具有重要意义。