紅外光無線接收前置放大器的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著短距離無線通信技術(shù)的發(fā)展，利用紅外無線通信技術(shù)的產(chǎn)品越來越多的進(jìn)入人們的視野，它的廣泛應(yīng)用也推動著紅外光接收機(jī)的迅速發(fā)展。傳統(tǒng)的紅外無線收發(fā)系統(tǒng)通常采用分立元件設(shè)計(jì)，體積較大而且功能單一，而集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展使紅外收發(fā)機(jī)集成到芯片內(nèi)部成為可能。本文致力于設(shè)計(jì)一款集成的紅外無線光接收機(jī)前置放大器，應(yīng)用于無線收發(fā)通信系統(tǒng)中。
　　在本文設(shè)計(jì)的紅外光無線接收機(jī)前置放大器電路中，經(jīng)過大量的研究，本文采用了PIN光電二極管作為光檢測

2、器，因?yàn)樗且豢罴俣?、靈敏度及低成本于一體的實(shí)用光檢測器，而且它在波長為900nm的紅外線附近最為敏感，這樣就可以盡量多的檢測出光發(fā)射機(jī)發(fā)射的紅外光信號。為了抑制環(huán)境背景光噪聲，本設(shè)計(jì)使用了雙補(bǔ)償?shù)碾娐方Y(jié)構(gòu)，其中變阻電路部分用來抑制直流噪聲，交流補(bǔ)償部分則是通過增大支路的阻抗使有用交流信號經(jīng)過低阻抗支路流入后級的跨阻放大器中?？缱璺糯笃鬟x用RGC結(jié)構(gòu)為輸入級，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)不僅輸入阻抗較小而且不需要額外的偏置電路，從而簡化了電路的結(jié)構(gòu)。同

3、時(shí)，跨阻放大器的反饋形式為電壓并聯(lián)負(fù)反饋，這樣能夠增大帶寬的寬度，降低輸入、輸出電阻。為了降低整體電路的共模噪聲，系統(tǒng)的主放大器采用全差分結(jié)構(gòu)，單端轉(zhuǎn)雙端電路的作用就是連接跨阻放大器和主放大器。
　　本文首先對紅外無線光接收機(jī)前置放大器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理做出了分析，提出適合本文設(shè)計(jì)要求的電路結(jié)構(gòu)，然后對各個模塊的具體電路設(shè)計(jì)、仿真開展研究，最后是版圖的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證。本文基于0.35μmCMOS工藝設(shè)計(jì)，電源電壓為3V，電路的跨阻增