單片集成的可變增益可見光接收機(jī)
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跨阻放大器的跨阻則是連接在圖3中的LINE1與LINE2之間，為了適應(yīng)不同光強(qiáng)與不同距離時(shí)，探測器輸出的不同，本次設(shè)計(jì)將跨阻設(shè)為1 kW，5 kW，10 kW，20 kW，50 kW，100 kW等6個(gè)等級，以開關(guān)電路控制通斷，如圖5所示，以保證跨阻放大器在1-20μA的寬輸入范圍內(nèi)皆可獲得理想的輸出。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/170439.htm
1．5 主放大器
主放大器結(jié)構(gòu)如圖6所示，由四級差分電路及失調(diào)補(bǔ)償回路構(gòu)成。在工藝過程中，可能出現(xiàn)CMOS器件之間和電阻元器件間的不匹配等因素，使直流電壓產(chǎn)生偏移，經(jīng)放大單元逐級放大后，足以使其后的放大級和輸出緩沖級達(dá)到截止或飽和，使整個(gè)限幅放大器不能正常工作，因此失調(diào)電壓補(bǔ)償十分重要。
圖7為設(shè)計(jì)采用的基本差分單元。
1．6 輸出端
輸出端由一個(gè)濾波電容和一個(gè)反相器組成。濾波電容起到隔直通交的作用。反向器如圖8所示，只要經(jīng)前面兩級放大器放大后的電壓達(dá)到MOS管開啟電壓，即可輸出較為理想的1．8 V／0 V方波，為外部電路提供理想的數(shù)據(jù)流輸入，同時(shí)也放寬了對前級放大電路的限制。并且由于反相器的帶寬遠(yuǎn)高于放大電路，故不會對電路整體產(chǎn)生影響。
2 模擬仿真結(jié)果
如圖9所示為主放大器輸出端與跨阻放大器輸入端的幅頻特性曲線。由圖可見電路的3 dB帶寬約為500 MHz，低頻特性良好，低頻截止頻率約為100 kHz，正好適應(yīng)目前可見光傳輸速率相對還較低的特點(diǎn)。
圖10給出了輸入2μA／0．15μA方波時(shí)的眼圖。
3 結(jié)語
電路設(shè)計(jì)將光接收機(jī)整體集成于一片，有效地縮小了體積并減小了各模塊級聯(lián)時(shí)帶入的誤差。仿真結(jié)果表明接收機(jī)有較寬范圍的帶寬，并能很好的適應(yīng)可見光現(xiàn)階段的低頻傳輸。
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