限幅放大器是數(shù)字傳輸系統(tǒng)中常用的放大器。ECL或SCFL類電流放大器的非線性特性用于實現(xiàn)限幅功能。限幅放大器的工作原理是當(dāng)放大器的輸入信號幅度超過一定的電平時，放大器進入非線性工作區(qū)域，輸出信號幅度達到限幅狀態(tài)。國創(chuàng)今天就說說限幅放大器工藝技術(shù)！
圖1給出了用0.3μmHEMT工藝實現(xiàn)的五級限幅放大器的框圖3。圖1給出了五級限幅放大器集成電路的芯片縮微照片。圖3給出了限幅放大器的小信號增益和靈敏度隨頻率變化的曲線。從圖中可以看出，低頻范圍內(nèi)其小信號增益高于40dB大約從5GHz處開始下降。由于高增益和直接耦合，輸入端的小電壓偏移即會引起輸出級進入飽和狀態(tài)。圖1所示的直流反饋網(wǎng)絡(luò)用于使電路穩(wěn)定。
作為限幅放大器，其大信號增益最讓人感興趣。大信號增益可以通過給定不同的輸入信號電平，測量電路在不同的比特率或頻率下的特性來獲得。圖4給出了輸入電壓為100mV時增益隨頻率變化的曲線。此時增益為17dB，-3dB帶寬為17GHz。
限幅放大器的動態(tài)性能最終由眼圖決定。圖5給出了五級限幅放大器的眼圖。根據(jù)可用的脈沖發(fā)生器可在三種測試條件下獲得眼圖：a)在K端施加10Gb/s的數(shù)字信號，在K端施加一直流電壓，b)在Vi端施加-20Gb/s數(shù)字信號，在Vi端施加-10GHz的正弦信號，c)在K端施加-17GHz的正弦信號，在Vi端施加一直流電壓。從這些眼圖中可以看出20Gb/s時眼圖完全張開。17GHz時幅度減小3dB。根據(jù)以上測量結(jié)果，限幅放大器有望獲得比特率超過30Gb/s時增益超過15dB的性能。
需要提及的是這三種限幅放大器都采取了某些措施以提高其工作速率。其中**和第三種運用了高頻補償，第二種運用了雙極Sherry—Hooper結(jié)構(gòu)。為了解決偏移問題，前兩種限幅放大器運用了一種相似的直流反饋網(wǎng)絡(luò)。**種由于運用HEMT，其工作比特率最高、芯片面積最小且功率損耗最小。所有這些都是通過運用有源負載(耗盡型HEMT)、動態(tài)限幅電路及改進的工藝來獲得的。
上述就是
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