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随着信息技术的高速发展，光通信技术一直是通信领域的研究热点。近年来国内外开展了大量关于无源光网络中前置放大器与突发模式激光驱动器的研究。基于CMOS工艺的前置放大器与激光驱动器具有低成本的优点，但性能不如基于三五族化合物半导体工艺的芯片。 本研究主要内容包括：⑴设计了一种高灵敏度前置放大器。首先，对前置放大器做了理论上的介绍;然后详细分析了前置放大器的米勒电容，提出了一种使用辅助放大器减小米勒电容的前置放大器电路结构，并通过电流注入技术增大输入级晶体管跨导，优化前置放大器噪声性能的方案。同时，论文设计了峰值检测电路、自动增益控制电路和消直流失调电流电路，保证了前置放大器具有宽动态范围特性。⑵设计了一种具有输出电流整形和大电流输出能力的突发模式激光驱动器。激光驱动器发送数据由预放大器转换为数字信号。修调电路对数字信号进行信号同步与整形以及占空比调整，优化信号通路。针对激光驱动器输出级电路尺寸大，寄生电容大的特点，设计了动态偏置电路和电荷补偿电容，减小发送数据翻转时输出级电路的充放电电荷，从而减小输出电流的上升时间和下降时间。⑶提出了一种双环功率控制电路，通过带通滤波器选择发送数据中的低频与中频信号，作为消光比检测的信号来源。双环功率控制电路由目标电流、跨阻放大器、可变增益放大器、滤波器、信号选择电路和积分比较器组成。平均功率控制环路通过增益总和调制完成平均功率的检测;消光比控制环路引入发送数据，巧妙利用发送数据完成了积分比较器的输入信号选择，从而完成了消光比的检测。同时，双环功率控制环路设计了快速启动算法和功率控制逻辑电路。整个功率控制电路功能良好，可靠性高。⑷介绍了CMOS工艺版图设计要点。前置放大器芯片版图面积为1×0.9um2，突发模式激光驱动器及其功率控制环路面积大小为1.6×0.8um2。最后，论文介绍了前置放大器和突发模式激光驱动器的测试方案和测试结果。测试结果表明，本文提出的前置放大器和突发模式激光驱动器性能良好，符合设计要求。