CN117411445B - 一种光接收机用宽带可变增益放大器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光接收机用宽带可变增益放大器，包括级联的跨导级和跨阻级，所述跨阻级的输入管为NMOS晶体管M9b和M15b，所述跨导级的输入管为NMOS晶体管M10b和M16b；所述NMOS晶体管M10b的负载由PMOS晶体管M7b和电阻R2b构成，NMOS晶体管M16b的负载由PMOS晶体管M14b和电阻R5b构成；可调电容阵列分别跨接在跨阻级和跨导级的输出端；所述NMOS晶体管M9b和M15b的栅极与漏级之间分别设置有可调负载阵列单元。本发明通过负载的引入吸收可调负载阵列中的电流，使得整体电路的电源电压降低。本发明通过可调负载阵列拓展带宽，有效调整电路的平坦度特性，具有较好的实用性。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种光接收机用宽带可变增益放大器。
背景技术
随着信息技术的发展，人们对信息的交互和其应用的领域提出了更多、更复杂的要求。传统的电通讯方式己逐渐无法满足人们的需求，和电通讯相比，光纤通讯由于其更大的传输容量，更强的抗腐蚀性、保密性、电磁干扰性，更低的损耗、成本、体积、重量和传输损耗，己在传媒行业、军事、医疗以及智能交通等领域有着广泛的应用。在大数据传输需求的背景下，光传输***的建设发展迅速，骨干网己全面转入光传输主导的时代，并且以区域为基础的数据中心互连推动光传输从长途网延伸入城域网，光器件及其组件在如今通信网络中起着不可替代的作用。
在光接收机***中，为了将光电二极管输出的微弱电流信号转换成一定幅度的电压信号，一般选择具有增益高、带宽大和噪声低特点的跨阻放大器作为光接收机的前置放大器。由于跨阻放大器的跨阻增益固定，而光检测器产生的光生电流信号是不确定的，导致跨阻放大器的输出信号也有一定的范围，在大信号时会产生失真。而后级时钟数据恢复电路要求基本稳定的输入信号摆幅，因此需要在跨阻放大器后增加一个自动增益控制电路，使得前端放大电路的输出达到需要的幅值。
自动增益控制电路的环路结构主要由可变增益放大器、峰值检测电路、低通滤波电路以及运放四个部分构成，且整个控制环路构成了一个负反馈***。可变增益放大器输出端的峰值检测电路通过对输出信号的幅值进行检测，然后通过 RC 低频滤波结构提取出稳定的低频电压包络信号。将该电压信号和设定的参考电压进行比较后产生一个控制电压并反馈到可变增益放大器的增益控制端，从而改变输出信号的幅值。
如图1所示，传统宽带可变增益放大器的增益主要取决于NMOS晶体管M1a和NMOS晶体管M2a的跨导以及反馈电阻R3a和电阻R4a的值，而带宽与反馈电阻值为弱相关关系，可以大大减小带宽随增益的变化。由于本电路未采用峰值电感进行带宽扩展，可有效避免大面积电感的使用，减小芯片面积和成本。所以本结构特别适合实现宽带可变增益放大器。然而，与普通差分放大器比较，传统宽带可变增益放大器增加了由NMOS晶体管M1a和NMOS晶体管M2a构成的放大器，整个宽带可变增益放大器功耗较大；其次，由于采用级联结构，导致反馈电阻和负载电阻会产生较大的压降，需要较高的工作电压。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光接收机用宽带可变增益放大器，旨在解决上述的问题。
本发明主要通过以下技术方案实现：
一种光接收机用宽带可变增益放大器，包括增益放大电路单元、可调负载阵列单元和可调电容阵列单元；所述增益放大电路单元包括级联的跨导级和跨阻级，所述跨阻级的输入管为NMOS晶体管M9b和M15b，所述跨导级的输入管为NMOS晶体管M10b和M16b；所述NMOS晶体管M10b的负载由PMOS晶体管M7b和电阻R2b构成，NMOS晶体管M16b的负载由PMOS晶体管M14b和电阻R5b构成；可调电容阵列分别跨接在跨阻级和跨导级的输出端，所述NMOS晶体管M10b的漏级分别与PMOS晶体管M7b、电阻R2b、NMOS晶体管M9b的栅极和可调电容阵列连接，所述NMOS晶体管M16b的漏级分别与PMOS晶体管M14b、电阻R5b、NMOS晶体管M15b的栅极和可调电容阵列连接；所述NMOS晶体管M9b和NMOS晶体管M15b的栅极与漏级之间分别设置有可调负载阵列单元；信号输入端IN1b+和信号输入端IN1b-分别与NMOS晶体管M10b、NMOS晶体管M16b的栅极连接，信号输出端OUT1b+和信号输出端OUT1b-分别与NMOS晶体管M9b、NMOS晶体管M15b的漏极连接。
为了更好地实现本发明，进一步地，所述跨阻级还包括PMOS晶体管M8b、M13b和电阻R3b、R4b，所述NMOS晶体管M9b的漏级分别与PMOS晶体管M8b的漏级和电阻R3b连接，所述NMOS晶体管M15b的漏级分别与PMOS晶体管M13b的漏级和电阻R4b连接；所述PMOS晶体管M7b与PMOS晶体管M8b的栅极以及所述PMOS晶体管M13b与PMOS晶体管M14b的栅极分别相互连接；电源VCC1b分别与PMOS晶体管M7b、M8b、M13b、M14b的源级和电阻R2b、R3b、R4b、R5b连接；NMOS晶体管M9b与电阻R3b之间以及NMOS晶体管M15b与电阻R4b之间分别设置有信号输出端OUT1b+、信号输出端OUT1b-。
为了更好地实现本发明，进一步地，所述可调负载阵列单元包括第一支路、第二支路；信号输入端IN1c分别与第一支路、第二支路连接，所述第二支路的尾端与信号输入端IN2c连接；所述第一支路包括若干个并联支路，所述并联支路上设置有串联的电容Cnc和射频开关SWn1c，所述射频开关SWn1c的另一端接地；所述第二支路上设置有若干个并联的电阻Rmc与射频开关SWm2c。
为了更好地实现本发明，进一步地，所述可调电容阵列单元包括若干个并联设置的电容支路，所述电容支路包括从前至后依次串联设置的射频开关SW1、电容C、射频开关SW2。
为了更好地实现本发明，进一步地，所述可调电容阵列单元包括第一阵列单元和第二阵列单元，分别跨接在跨阻级和跨导级的输出端；所述第一阵列单元和第二阵列单元分别包括若干个并联设置的电容支路，所述第一阵列单元的电容支路包括从前至后依次串联设置的射频开关SWp1d、电容Cp1d、射频开关SWp2d，所述第二阵列单元的电容支路包括从前至后依次串联设置的射频开关SWq3d、电容Cq2d、射频开关SWq4d；所述第一阵列单元的两端分别设置有信号输入端IN1d、信号输入端IN2d；所述第二阵列单元的两端分别设置有信号输入端IN3d、信号输入端IN4d。
为了更好地实现本发明，进一步地，还包括用于为增益放大电路单元提供电流的直流偏置电路单元，所述直流偏置电路单元包括PMOS晶体管M1b、M3b、M5b，NMOS晶体管M2b、M4b、M6b、M11b、M12b和电阻R1b；所述PMOS晶体管M1b与PMOS晶体管M3b以及NMOS晶体管M2b与NMOS晶体管M4b的栅极分别相互连接，PMOS晶体管M1b与NMOS晶体管M2b以及PMOS晶体管M3b与NMOS晶体管M4b的漏级之间分别相互连接；PMOS晶体管M5b的栅极分别与NMOS晶体管M4b、PMOS晶体管M3b的漏级连接，PMOS晶体管M5b与NMOS晶体管M6b的漏级相互连接，NMOS晶体管M6b的栅极分别与NMOS晶体管M11b、M12b的栅极连接，所述NMOS晶体管M11b的漏级分别与NMOS晶体管M9b和M15b的源级连接，所述NMOS晶体管M12b的漏级分别与NMOS晶体管M10b和M16b的源级连接。
为了更好地实现本发明，进一步地，所述PMOS晶体管M1b和PMOS晶体管M3b的尺寸完全相同，所述NMOS晶体管M4b的宽长比大于NMOS晶体管M2b的宽长比，以保证NMOS晶体管M2b的栅源电压VGS2C大于NMOS晶体管M4b的栅源电压VGS4b。
本发明的有益效果如下：
（1）增益放大电路单元由跨导级和跨阻级级联组成，在跨导级中，NMOS晶体管M10b负载由PMOS晶体管M7b和电阻R2b构成，NMOS晶体管M16b负载由PMOS晶体管M14b和电阻R5b构成，与传统结构相比，该负载的引入可吸收可调负载阵列中的电流，减小加载在可调负载阵列上的压降。这使得整体电路的电源电压可以降低，不仅适用于低电压供电，且不消耗输出电压摆幅，有效解决了现有技术中存在的功耗较大和需要较高的工作电压的问题；
（2）本发明通过本身的自偏置设定NMOS晶体管M9b栅极的直流工作点和NMOS晶体管M15b栅极的直流工作点，避免使用共模反馈电路，从而有效减小了电路复杂度，具有较好的实用性；
（3）可调负载阵列单元中的反馈电阻，采用不同阻值电阻组成的电阻阵列，可以实现增益的可变，并通过控制电阻阵列中电阻并联开关的导通关闭，可实现不同增益步长的调节。所述可调负载阵列单元引入的负载电容阵列，可以有效调整电路的平坦度等特性。可调负载阵列1b和可调负载阵列2b通过负反馈大大减小了NMOS晶体管M10b漏极和NMOS晶体管M16b漏极阻抗值，拓展带宽，并提供实现可变增益的重要途径；
（4）可调电容阵列单元包含两个电容阵列，即第一阵列单元和第二阵列单元，分别跨接在跨阻级输出端和跨导级输出端，可以按需要分别调节两极点，以获得更加良好的频率滚降特性，具有较好的实用性。
附图说明
图1为传统宽带可变增益放大器的电路图；
图2为本发明的一种光接收机用宽带可变增益放大器的电路图；
图3为本发明中可调负载阵列的电路图；
图4为本发明中可调电容阵列的第一阵列单元的电路图；
图5为本发明中可调电容阵列的第二阵列单元的电路图。
具体实施方式
实施例1：
一种光接收机用宽带可变增益放大器，包括增益放大电路单元、可调负载阵列单元和可调电容阵列单元。增益放大电路单元由跨导级和跨阻级级联组成，跨阻级的输入管为NMOS晶体管M9b、NMOS晶体管M15b；跨导级的输入管为NMOS晶体管M10b和NMOS晶体管M16b。如图2所示，可调负载阵列1b分别与NMOS晶体管M9b的漏极和栅极以及NMOS晶体管M10b的漏极连接。可调负载阵列2b分别与NMOS晶体管M15b的漏极和栅极以及NMOS晶体管M16b的漏极连接。可调负载阵列1b和可调负载阵列2b通过负反馈大大减小了NMOS晶体管M10b漏极和NMOS晶体管M16b漏极阻抗值，拓展带宽，并提供实现可变增益的重要途径。可调电容阵列单元分别跨接在跨阻级输出端和跨导级输出端，从而可同时调节两极点，以获得更优异的频率滚降特性。
NMOS晶体管M10b负载由PMOS晶体管M7b和电阻R2b构成，NMOS晶体管M16b负载由PMOS晶体管M14b和电阻R5b构成。与传统结构相比，该负载的引入可吸收可调负载阵列中的电流，减小加载在可调负载阵列上的压降。这使得整体电路的电源电压可以降低，不仅适用于低电压供电，且不消耗输出电压摆幅。此外，该结构通过本身的自偏置设定NMOS晶体管M9b栅极的直流工作点和NMOS晶体管M15b栅极的直流工作点，避免使用共模反馈电路，从而减小电路复杂度。
优选地，跨阻级包括输入管NMOS晶体管M9b、NMOS晶体管M15b、PMOS晶体管M8b、MOS晶体管M13b、电阻R3b、电阻R4b，其电流由直流偏置电路单元提供。
优选地，直流偏置电路单元包括PMOS晶体管M1b、PMOS晶体管M3b、PMOS晶体管M5b、NMOS晶体管M2b、NMOS晶体管M4b、NMOS晶体管M6b、NMOS晶体管M11b、NMOS晶体管M12b和电阻R1b。
如图2所示，信号输入端IN1b+与NMOS晶体管M10b栅极连接，信号输入端IN1b-与NMOS晶体管M16b栅极连接，电源VCC1b、PMOS晶体管M1b源级、PMOS晶体管M3b源级、PMOS晶体管M5b源级、PMOS晶体管M7b源级、PMOS晶体管M8b源级、PMOS晶体管M13b源级、PMOS晶体管M14b源级、电阻R2b第一端、电阻R3b第一端、电阻R4b第一端和电阻R5b第一端连接在一起，PMOS晶体管M1b栅级、PMOS晶体管M3b栅级、PMOS晶体管M3b漏级、PMOS晶体管M5b栅级和NMOS晶体管M4b漏级连接在一起，PMOS晶体管M1b漏级、NMOS晶体管M2b漏级、NMOS晶体管M2b栅极和NMOS晶体管M4b栅极连接在一起，NMOS晶体管M2b源极与地连接，NMOS晶体管M4b源极与电阻R1b第一端连接，R1b第二端与地连接，PMOS晶体管M5b漏级与NMOS晶体管M6b漏级连接，NMOS晶体管M6b源极与地连接，NMOS晶体管M6b栅极、NMOS晶体管M11b栅极和NMOS晶体管M12b栅极连接在一起，NMOS晶体管M11b源极与地连接，NMOS晶体管M12b源极与地连接，电阻R2b第二端、PMOS晶体管M7b漏级、NMOS晶体管M9b栅极、NMOS晶体管M10b漏级、可调负载阵列1b第一输入端和可调电容阵列单元第二输入端连接在一起，PMOS晶体管M7b栅级与PMOS晶体管M8b栅级连接，PMOS晶体管M8b漏级、电阻R3b第二端、信号输出端OUT1b+、可调负载阵列1b第二输入端、可调电容阵列单元第一输入端和NMOS晶体管M9b漏级连接在一起，NMOS晶体管M9b源级、NMOS晶体管M15b源级和NMOS晶体管M11b漏级连接在一起，NMOS晶体管M10b源级、NMOS晶体管M16b源级和NMOS晶体管M12b漏级连接在一起，电阻R5b第二端、PMOS晶体管M14b漏级、NMOS晶体管M15b栅极、NMOS晶体管M16b漏级、可调负载阵列2b第一输入端和可调电容阵列单元第三输入端连接在一起，PMOS晶体管M14b栅级与PMOS晶体管M13b栅级连接，PMOS晶体管M13b漏级、电阻R4b第二端、信号输出端OUT1b-、可调负载阵列2b第二输入端、可调电容阵列单元第四输入端和NMOS晶体管M15b漏级连接在一起。
优选地，如图3所示，可调负载阵列1b和可调负载阵列2b为可调负载阵列单元。可调负载阵列单元包括电容C1c、电容C2c直至电容Cnc，射频开关SW11c、射频开关SW21c直至射频开关SWn1c，电阻R1c、电阻R2c直至电阻Rmc，射频开关SW12c、射频开关SW22c直至射频开关SWm2c。（n为大于或等于1的正整数、m为大于或等于1的正整数）
在可调负载阵列单元中，信号输入端IN1c与可调负载阵列单元第二输入端连接，信号输入端IN2c与可调负载阵列单元第一输入端连接，信号输入端IN1c、电阻R1c第一端、射频开关SW12c第一端、电容C1c第一端、电容C2c第一端直至电容Cnc第一端连接在一起，电阻R1c第二端、射频开关SW12c第二端、电阻R2c第一端、射频开关SW22c第一端连接在一起，电阻R2c第二端与射频开关SW22c第二端连接，直至电阻Rmc第一端与射频开关SWm2c第一端连接，电阻Rmc第二端、射频开关SWm2c第二端和信号输入端IN2c连接在一起，电容C1c第二端与射频开关SW11c第一端连接，射频开关SW11c第二端与地连接，电容C2c第二端与射频开关SW21c第一端连接，射频开关SW21c第二端与地连接，直至电容Cnc第二端与射频开关SWn1c第一端连接，射频开关SWn1c第二端与地连接。
优选地，可调电容阵列单元包含两个电容阵列，即第一阵列单元和第二阵列单元，分别跨接在跨阻级输出端和跨导级输出端，可以按需要分别调节两极点，以获得更加良好的频率滚降特性。如图4、图5所示，可调电容阵列单元包括电容C11d、电容C21d直至电容Cp1d，射频开关SW11d、射频开关SW21d直至射频开关SWp1d，射频开关SW12d、射频开关SW22d直至射频开关SWp2d，电容C12d、电容C22d直至电容Cq2d，射频开关SW13d、射频开关SW23d直至射频开关SWq3d，射频开关SW14d、射频开关SW24d直至射频开关SWq4d。（p为大于或等于1的正整数、q为大于或等于1的正整数）
可调电容阵列单元中，如图4所示，信号输入端IN1d与可调电容阵列单元第一输入端连接，信号输入端IN2d与可调电容阵列单元第四输入端连接，信号输入端IN3d与可调电容阵列单元第二输入端连接，信号输入端IN4d与可调电容阵列单元第三输入端连接，信号输入端IN1d、射频开关SW11d第一端、射频开关SW21d第一端直至射频开关SWp1d第一端连接在一起，射频开关SW11d第二端与电容C11d第一端连接，射频开关SW21d第二端与电容C21d第一端连接，直至射频开关SWp1d第二端与电容Cp1d第一端连接，电容C11d第二端与射频开关SW12d第一端连接，电容C21d第二端与射频开关SW22d第一端连接，直至电容Cp1d第二端与射频开关SWp2d第一端连接，信号输入端IN2d、射频开关SW12d第二端、射频开关SW22d第二端直至射频开关SWp2d第二端连接在一起。
如图5所示，信号输入端IN3d、射频开关SW13d第一端、射频开关SW23d第一端直至射频开关SWq3d第一端连接在一起，射频开关SW13d第二端与电容C12d第一端连接，射频开关SW23d第二端与电容C22d第一端连接，直至射频开关SWq3d第二端与电容Cq2d第一端连接，电容C12d第二端与射频开关SW14d第一端连接，电容C22d第二端与射频开关SW24d第一端连接，直至电容Cq2d第二端与射频开关SWq4d第一端连接，信号输入端IN4d、射频开关SW14d第二端、射频开关SW24d第二端直至射频开关SWq4d第二端连接在一起。
本发明的工作原理如下：
如图2所示，差分信号由信号输入端IN1b+和信号输入端IN1b-进入宽带可变增益放大器，先后经过跨导级和跨阻级两级放大后由信号输出端OUT1b+和信号输出端OUT1b-输出，可调负载阵列1b和可调负载阵列2b，通过引入由通过不同步长电阻组合成的电阻阵列，为宽带可变增益放大器提供实现可变增益途径，通过在信号输出端OUT1b+和信号输出端OUT1b-引入负载电容阵列，可根据需求，有针对性的优化可变增益放大器的宽带特性，从而得到更好的群延时特性。可调电容阵列可以实现宽带可变增益放大器在不同带宽下的调节，可以补偿PVT、工艺角以及增益变化所引起的带宽变化，保证宽带可变增益放大器在不同增益下带宽性能的一致性。
如图2所示，宽带可变增益放大器采用的全差分结构，可以采用半边电路进行分析，设NMOS晶体管M10b漏极等效阻抗可表示电阻RA和电容CA并联，NMOS晶体管M9b漏极等效阻抗可表示电阻RC和电容CC并联，电容CA主要由NMOS晶体管M10b漏极与衬底之间结电容、PMOS晶体管M7b漏极与衬底之间结电容和NMOS晶体管M9b栅源电容组成，电容CC由NMOS晶体管M9b漏极与衬底之间结电容、可调负载阵列1b引入负载电容和后级输入对地电容组成，通常电容CC容值远大于电容CA容值。
设gm10为NMOS晶体管M10b的跨导，gm9为NMOS晶体管M9b的跨导，可调负载阵列1b引入的反馈电阻为Rf，则电路的直流增益AV可以表示为：
（1）
一般而言，则（1）可表示为：
（2）
从（2）式可以看出直流增益AV主要取决于跨导gm10和反馈电阻Rf，且正比于跨导gm10和反馈电阻Rf。
所以可调负载阵列1b中的反馈电阻Rf，采用不同阻值电阻组成的电阻阵列，可以实现增益的可变，并通过控制电阻阵列中电阻并联开关的导通关闭，可实现不同增益步长的调节。
电路极点的品质因素Q和极点频率w0可以表示为：
（3）
（4）
w0值越大，电路有效带宽越大，一般而言，则（4）可表示为：
（5）
Q值越大时，带宽性能越宽。但当Q值大于0.5之后，两极点为共扼极点，引起增益平坦度、群延时以及稳定性的问题。根据式(5)增加电容CC值可有效减小Q值，改善增益平坦度，所以可调负载阵列1b引入的负载电容阵列，可以有效调整电路的平坦度等特性。
如图2所示，直流偏置电路单元中，PMOS晶体管M1b、PMOS晶体管M3b、NMOS晶体管M2b、NMOS晶体管M4b和电阻R1b构成核心单元，其中PMOS晶体管M1b和PMOS晶体管M3b是尺寸完全相同的晶体管，PMOS晶体管M1b将二极管连接形式的PMOS晶体管M3b电流1:1复制出来，然后注入二极管连接形式的NMOS晶体管M2b上，同样的，NMOS晶体管M4b也将流经NMOS晶体管M2b的电流1:1复制出来，此电流流经PMOS晶体管M3b。两条支路上电流相等，NMOS晶体管M4b的宽长比大于NMOS晶体管M2b，从而保证NMOS晶体管M2b的栅源电压VGS2C大于NMOS晶体管M4b的栅源电压VGS4b。在NMOS晶体管M2b和NMOS晶体管M4b均处于强反型条件下，可以得到流过NMOS晶体管M4b源漏电流Ic可以表示为：
（6）
其中为NMOS晶体管M2b宽长比，/>为NMOS晶体管M4b宽长比。
从式（6）电阻R1b值、NMOS晶体管M2b宽长比和NMOS晶体管M4b宽长比共同决定了偏置电流值。
PMOS晶体管M5b同样与PMOS晶体管M3b构成电流镜结构，根据PMOS晶体管M5b宽长比与PMOS晶体管M3b宽长比的比例，成比例复制电流Ic值，NMOS晶体管M6b分别与NMOS晶体管M11b、NMOS晶体管M12b构成两个电流镜，NMOS晶体管M11b、NMOS晶体管M12b将流经NMOS晶体管M6b的恒定电流按需求，根据其宽长比比例关系，分别输出所需要的电流值。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种光接收机用宽带可变增益放大器，其特征在于，包括增益放大电路单元、可调负载阵列单元和可调电容阵列单元；所述增益放大电路单元包括级联的跨导级和跨阻级，所述跨阻级的输入管为NMOS晶体管M9b和M15b，所述跨导级的输入管为NMOS晶体管M10b和M16b；所述NMOS晶体管M10b的负载由PMOS晶体管M7b和电阻R2b构成，NMOS晶体管M16b的负载由PMOS晶体管M14b和电阻R5b构成；可调电容阵列单元分别跨接在跨阻级和跨导级的输出端，所述NMOS晶体管M10b的漏级分别与PMOS晶体管M7b、电阻R2b、NMOS晶体管M9b的栅极和可调电容阵列单元连接，所述NMOS晶体管M16b的漏级分别与PMOS晶体管M14b、电阻R5b、NMOS晶体管M15b的栅极和可调电容阵列单元连接；所述NMOS晶体管M9b和NMOS晶体管M15b的栅极与漏级之间分别设置有可调负载阵列单元；信号输入端IN1b+和信号输入端IN1b-分别与NMOS晶体管M10b、NMOS晶体管M16b的栅极连接，信号输出端OUT1b+和信号输出端OUT1b-分别与NMOS晶体管M9b、NMOS晶体管M15b的漏极连接；
所述可调负载阵列单元包括第一支路、第二支路；信号输入端IN1c分别与第一支路、第二支路连接，所述第二支路的尾端与信号输入端IN2c连接；所述第一支路包括若干个并联支路，所述并联支路上设置有串联的电容Cnc和射频开关SWn1c，所述射频开关SWn1c的另一端接地；所述第二支路上设置有若干个并联的电阻Rmc与射频开关SWm2c。
2.根据权利要求1所述的一种光接收机用宽带可变增益放大器，其特征在于，所述跨阻级还包括PMOS晶体管M8b、M13b和电阻R3b、R4b，所述NMOS晶体管M9b的漏级分别与PMOS晶体管M8b的漏级和电阻R3b连接，所述NMOS晶体管M15b的漏级分别与PMOS晶体管M13b的漏级和电阻R4b连接；所述PMOS晶体管M7b与PMOS晶体管M8b的栅极以及所述PMOS晶体管M13b与PMOS晶体管M14b的栅极分别相互连接；电源VCC1b分别与PMOS晶体管M7b、M8b、M13b、M14b的源级和电阻R2b、R3b、R4b、R5b连接；NMOS晶体管M9b与电阻R3b之间以及NMOS晶体管M15b与电阻R4b之间分别设置有信号输出端OUT1b+、信号输出端OUT1b-。
3.根据权利要求1所述的一种光接收机用宽带可变增益放大器，其特征在于，所述可调电容阵列单元包括若干个并联设置的电容支路，所述电容支路包括从前至后依次串联设置的射频开关SW1、电容C、射频开关SW2。
4.根据权利要求3所述的一种光接收机用宽带可变增益放大器，其特征在于，所述可调电容阵列单元包括第一阵列单元和第二阵列单元，分别跨接在跨阻级和跨导级的输出端；所述第一阵列单元和第二阵列单元分别包括若干个并联设置的电容支路，所述第一阵列单元的电容支路包括从前至后依次串联设置的射频开关SWp1d、电容Cp1d、射频开关SWp2d，所述第二阵列单元的电容支路包括从前至后依次串联设置的射频开关SWq3d、电容Cq2d、射频开关SWq4d；所述第一阵列单元的两端分别设置有信号输入端IN1d、信号输入端IN2d；所述第二阵列单元的两端分别设置有信号输入端IN3d、信号输入端IN4d。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种光接收机用宽带可变增益放大器，其特征在于，还包括用于为增益放大电路单元提供电流的直流偏置电路单元，所述直流偏置电路单元包括PMOS晶体管M1b、M3b、M5b，NMOS晶体管M2b、M4b、M6b、M11b、M12b和电阻R1b；所述PMOS晶体管M1b与PMOS晶体管M3b以及NMOS晶体管M2b与NMOS晶体管M4b的栅极分别相互连接，PMOS晶体管M1b与NMOS晶体管M2b以及PMOS晶体管M3b与NMOS晶体管M4b的漏级之间分别相互连接；PMOS晶体管M5b的栅极分别与NMOS晶体管M4b、PMOS晶体管M3b的漏级连接，PMOS晶体管M5b与NMOS晶体管M6b的漏级相互连接，NMOS晶体管M6b的栅极分别与NMOS晶体管M11b、M12b的栅极连接，所述NMOS晶体管M11b的漏级分别与NMOS晶体管M9b和M15b的源级连接，所述NMOS晶体管M12b的漏级分别与NMOS晶体管M10b和M16b的源级连接。
6.根据权利要求5所述的一种光接收机用宽带可变增益放大器，其特征在于，所述PMOS晶体管M1b和PMOS晶体管M3b的尺寸完全相同，所述NMOS晶体管M4b的宽长比大于NMOS晶体管M2b的宽长比，以保证NMOS晶体管M2b的栅源电压VGS2C大于NMOS晶体管M4b的栅源电压VGS4b。
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