一种带宽补偿的超高速激光驱动器电路和驱动器芯片

摘要

本发明公开了一种带宽补偿的超高速激光驱动器电路和驱动器芯片，通过两个交叉耦合电容以及电容和电阻并联形成的反馈电路进行激光驱动器带宽补偿。对于两个交叉耦合电容，可以消除基极和集电极之间的寄生电容；对于一个电容一个电阻反馈方式，可以产生一个零点来补偿极点，从而对带宽实现补偿；同时，调制电流通过负载电阻直接流入激光二极管，使得激光二极管能够获得大的调制电流。该具有预加重功能的激光驱动器电路及驱动器芯片，具有结构简单、带宽高、调制电流大和功耗低的特点；该芯片采用电阻和电容来拓展带宽，占用的面积较小，降低了芯片成本；经过0.13μm BiCMOS工艺验证，工作速率达到40Gb/s，输出调制电流大于10mA。

主权项

一种带宽补偿的超高速激光驱动器电路，其特征在于，该电路包括：三只NPN双极型晶体管Q1、Q2、Q3，三只MOS管M1、M2、M3，三只电阻R₁、R₂、R₃，三只电容C₁、C₂、C₃和一只激光二极管VCSEL；晶体管Q1的基极接输入电压V_in，集电极通过电阻R₁与电源电压V_DD连接，发射极与MOS管M1的漏极连接；晶体管Q2的基极一方面接输入电压V_inn，另一方面通过电容C₂与所述晶体管Q1的集电极连接，集电极一方面通过电阻R₂与电源电压V_DD连接，另一方面通过电容C₁与所述晶体管Q1的基极连接，发射极一方面与MOS管M2的漏极连接，另一方面通过电阻R₃和电容C₃并联形成的反馈电路与所述晶体管Q1的发射极连接；晶体管Q3的基极接直流偏置电压V_ref，集电极一方面与所述晶体管Q2的集电极连接，另一方面通过电阻R₂与电源电压V_DD连接，发射极与MOS管M3的漏极连接；MOS管M1、M2的栅极一方面分别接直流偏置电压V_mod，另一方面通过电阻R₃和电容C₃并联形成的反馈电路彼此连接，MOS管M3的栅极接直流偏置电压V_bias，MOS管M1、M2、M3的源极均接地；激光二极管VCSEL的阳极与所述晶体管Q2的集电极和所述晶体管Q3的集电极连接并通过电阻R₂与电源电压V_DD连接，激光二极管VCSEL的阴极接地。