CN117294264B

CN117294264B - 一种光接收机用低噪声跨阻放大器

Info

Publication number: CN117294264B
Application number: CN202311561258.4A
Authority: CN
Inventors: 张鹏; 祝晓辉; 陶蕤; 李广生
Original assignee: Chengdu Mingyi Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Mingyi Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2023-11-22
Filing date: 2023-11-22
Publication date: 2024-03-12
Anticipated expiration: 2043-11-22
Also published as: CN117294264A

Abstract

本发明公开了一种光接收机用低噪声跨阻放大器，包括级联的跨阻放大电路单元、均衡放大电路单元和从前至后依次连接的检测电路单元、补偿电路单元和偏置电路单元，所述偏置电路单元与跨阻放大电路单元连接；所述检测电路单元用于对温度和工艺偏差进行实时监控，并将检测的电压控制信号输送至补偿电路单元；所述补偿电路单元用于比较分析输入的电压控制信号，并自适应调整偏置电路单元输出的偏置电压的值；所述偏置电路单元用于输出偏置电压到跨阻放大电路单元。本发明可以有效抑制跨阻放大器噪声随温度和工艺偏差造成的恶化，使跨阻放大器可以得到较为理想的噪声表现，具有较好的实用性。

Description

一种光接收机用低噪声跨阻放大器

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低噪声跨阻放大器。

背景技术

随着5G网络、全国一体化数据中心体系、国家产业互联网等智能化综合性数字信息基础设施的建设，作为承载网、固定侧接入网的核心器件，光模块得到了快速发展。光纤通信在长距离传输中，损耗很低；其宽频带特性，可以传输的通信容量很大；抗干扰能力比较强；保密性好；资源丰富，节约能源等。光纤通信技术在经济和性能方面都具备着很大的竞争优势。

跨阻放大器在接收链路中处于前端位置，其性能决定了光接收机整体的性能。跨阻放大器在设计上属于高速模拟电路，工作于高数据速率的光纤通信系统，这对跨阻放大器的带宽和线性度提出了很高要求。而为了实现高速率工作而选择的先进节点工艺，会带来晶体管的低本征增益、低电源电压、低单位电流跨导，这使得在先进节点工艺上实现上述性能的设计具有更大的难度。最后光纤通信系统中的光损耗和激光功率对接收机的灵敏度提出高要求，由于跨阻放大器属于接收机前端，其噪声性能主导了接收机噪声性能，从而决定了系统的灵敏度下限，因此要求跨阻放大器具有低的噪声系数。

在光接收机系统中，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，可以选择高阻前置放大器、低阻前置放大器或跨阻放大器进行电流到电压的转换，但由于高阻前置放大器和低阻前置放大器都不适用于超高速光通信系统中，所以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。

如图1所示，在传统跨阻放大器中，光电二极管D_1a将接收到的光信号转换成电信号后，将信号送入跨阻放大模块，跨阻放大模块包含跨阻放大器TIA_1a和放大器AMP_1a两级放大单元，跨阻放大器TIA_1a和放大器AMP_1a带宽一致，均为工作带宽。跨阻放大器TIA_1a和电阻R_1a并联，所述放大器AMP_1a输出端与信号输出端OUT_1a连接。由于第一级跨阻放大器TIA_1a为实现低噪声和大带宽，一般增益较低，且跨阻放大器的输出信号幅值会随着输入电流的大小而变化，所以串联放大器AMP_1a对信号进行预放大后，送入后级的主放大器进行放大，以满足后续的时钟数据恢复电路对输入信号幅值基本稳定的要求。

在对跨阻放大器带宽、功耗、噪声等参数进行折中考虑后，通过对电路结构、所采用的晶体管尺寸等进行优化后，可以将跨阻放大器的噪声控制在较低水平，但由于跨阻放大器的噪声受工艺、温度等多重因素影响，所以当工艺波动或者温度变化，跨阻放大器的噪声往往会大幅偏离设定值，当噪声过高时，会严重降低光接收机的接收灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光接收机用低噪声跨阻放大器，旨在解决上述的问题。

本发明主要通过以上技术方案实现：

一种光接收机用低噪声跨阻放大器，包括级联的跨阻放大电路单元与均衡放大电路单元以及从前至后依次连接的检测电路单元、补偿电路单元和偏置电路单元，所述偏置电路单元与跨阻放大电路单元连接；所述检测电路单元用于对温度和工艺偏差进行实时监控，并将检测的电压控制信号输送至补偿电路单元；所述补偿电路单元用于比较分析输入的电压控制信号，并自适应调整偏置电路单元输出的偏置电压的值；所述偏置电路单元用于输出偏置电压到跨阻放大电路单元。以有效抑制跨阻放大器噪声随温度和工艺偏差造成的恶化。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述检测电路单元包括NMOS晶体管M_1d、M_2d、M_3d和M_5d，PMOS晶体管M_4d、M_6d，电阻R_1d、R_2d和PNP晶体管Q_1d；所述NMOS晶体管M_2d的漏极、栅极分别与电源VCC_1d、基准电平输入端VREF_1d连接，且源极分别与NMOS晶体管M_3d的漏极、PMOS晶体管M_4d的源极连接；所述NMOS晶体管M_1d的漏极、栅极和NMOS晶体管M_3d的栅极分别与基准电流输入端IREF_1d连接；所述PMOS晶体管M_4d的栅极和NMOS晶体管M_5d的栅极、漏极分别与电阻R_1d的第二端连接，所述PMOS晶体管M_4d的漏极分别与电阻R_1d的第一端和PMOS晶体管M_6d的源极连接，所述PMOS晶体管M_6d的漏极、栅极分别与电阻R_2d的第一端连接，电阻R_2d的第二端与PNP晶体管Q_1d的发射极连接，PMOS晶体管M_6d的漏极、栅极之间设置有信号输出端OUT_1d；PNP晶体管Q_1d的集电极、基极以及NMOS晶体管M_1d、M_3d和M_5d的源极分别接地。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述补偿电路单元包括若干个并联的支路，所述支路上设置有从前至后依次连接的电阻R_n2e、R_n3e以及运算放大器OPA_ne、NMOS晶体管M_ne和电阻R_n1e，所述运算放大器OPA_ne的同相输入端、反相输入端分别与信号输入端IN_1e、电阻R_n2e连接，所述运算放大器OPA_ne与电阻R_n2e之间并联设置有电阻R_n3e，且电阻R_n3e与地连接；所述运算放大器OPA_ne的输出端与NMOS晶体管M_ne的栅极连接；所述NMOS晶体管M_ne的漏极与电阻R_n1e的第一端连接，且源极与地连接，所述电阻R_n1e的第二端与输出端OUT_1e连接。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述偏置电路单元包括PMOS晶体管M_1c、M_2c、M_3c和NMOS晶体管M_4c、M_5c、M_6c、M_7c；所述PMOS晶体管M_1c、M_2c、M_3c的源极分别与电源VCC_1c连接，且栅极分别与NMOS晶体管M_5c的漏极连接；所述NMOS晶体管M_4c、M_5c的栅极相互连接，且NMOS晶体管M_4c的漏极、栅极分别分别与PMOS晶体管M_1c的漏极连接；NMOS晶体管M_5c的源极与输入端IN_1c连接；所述PMOS晶体管M_3c的漏极分别与NMOS晶体管M_6c的漏极、栅极连接，且NMOS晶体管M_6c、M_7c的栅极相互连接；所述NMOS晶体管M_7c的漏极与输出端OUT_1c连接，所述NMOS晶体管M_4c、M_6c、M_7c的源极分别接地。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述跨阻放大电路单元为跨阻放大器结构，所述均衡放大电路单元用于恢复所需的带宽。以允许跨阻放大电路单元中的反馈电阻取较大值，从而降低反馈结构引入的反馈电阻噪声，实现给定带宽下的低噪声性能。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述跨阻放大电路单元包括并联设置的跨阻放大器TIA_1b和电阻R_1b，所述均衡放大电路单元包括均衡放大器AMP_1b；所述跨阻放大器TIA_1b和均衡放大器AMP_1b串联，所述偏置电路单元的输出端与跨阻放大器TIA_1b连接。

本发明的有益效果如下：

(1)所述跨阻放大电路单元和均衡放大电路单元组成级联结构，跨阻放大电路单元为低带宽的跨阻放大器结构，均衡放大电路单元恢复所需的带宽，因此允许跨阻放大电路单元中的反馈电阻取较大值，从而降低反馈结构引入的反馈电阻噪声，实现给定带宽下的低噪声性能；

(2)所述检测电路单元对温度和工艺偏差进行实时监控，并将检测结果传递给补偿电路单元，补偿电路单元在对输入的电压控制信号进行分析比较后，自适应调整偏置电路单元中自偏置电流基准中的基准电流，控制偏置电路单元输出到跨阻放大电路单元的偏置电压值，有效抑制跨阻放大器噪声随温度和工艺偏差造成的恶化；

(3)由于PNP晶体管Vbe具备负的温度系数，同时NMOS晶体管的阈值电压主要受工艺影响，所以通过检测电路单元监测两者的变化，并输出一个参考电压值给补偿电路单元，用于描述此时电路的工作状态。补偿电路单元通过控制偏置电路单元输出的偏置电压的值，使跨阻放大器可以得到较为理想的噪声表现，具有较好的实用性。

附图说明

图1为传统的跨阻放大器的电路图；

图2为本发明光接收机用低噪声跨阻放大器的电路图；

图3为本发明中偏置电路单元的电路图；

图4为本发明中检测电路单元的电路图；

图5为本发明中补偿电路单元的电路图。

具体实施方式

实施例1：

一种光接收机用低噪声跨阻放大器，如图2所示，包括跨阻放大电路单元、均衡放大电路单元、偏置电路单元、补偿电路单元和检测电路单元。所述检测电路单元用于对温度和工艺偏差进行实时监控，并将检测结果传递给补偿电路单元；所述补偿电路单元用于对输入的电压控制信号进行分析比较，并自适应调整偏置电路单元中自偏置电流基准中的基准电流，以控制偏置电路单元输出到跨阻放大电路单元的偏置电压值，实现有效抑制跨阻放大器噪声随温度和工艺偏差造成的恶化。

在实践中，由于PNP晶体管Vbe具备负的温度系数，同时NMOS晶体管的阈值电压主要受工艺影响，所以通过检测电路单元监测两者的变化，并输出一个参考电压值给补偿电路单元，用于描述此时电路的工作状态。跨阻放大器在工作时，需要提供一定的增益，以减轻后级放大器噪声和增益的压力。而跨阻放大器的噪声与增益一般是相互矛盾的一对参数，所以在设计时一般对其折中设计。补偿电路单元通过控制偏置电路单元输出的偏置电压的值，使跨阻放大器得到较为理想的噪声表现。

优选地，所述跨阻放大电路单元和均衡放大电路单元组成级联结构，跨阻放大电路单元为低带宽的跨阻放大器结构，均衡放大电路单元恢复所需的带宽，因此允许跨阻放大电路单元中的反馈电阻取较大值，从而降低反馈结构引入的反馈电阻噪声，实现给定带宽下的低噪声性能，具有较好的实用性。

实施例2：

一种光接收机用低噪声跨阻放大器，包括跨阻放大电路单元、均衡放大器单元、偏置电路单元、补偿电路单元和检测电路单元。如图2所示，所述跨阻放大电路单元包括跨阻放大器TIA_1b和电阻R_1b。均衡放大器单元包括均衡放大器AMP_1b。光电二极管D_1b负极和地连接，光电二极管D_1b正极、跨阻放大器TIA_1b输入端和电阻R_1b第一端连接在一起，跨阻放大器TIA_1b输出端、电阻R_1b第二端和均衡放大器AMP_1b输入端连接在一起，均衡放大器AMP_1b输出端与信号输出端OUT_1b连接。

所述检测电路单元的输出端与补偿电路单元输入端连接，补偿电路单元输出端与偏置电路单元连接，偏置电路单元输出端与跨阻放大电路单元连接，为其提供直流偏置电压。

在使用过程中，光电二极管D_1b将接收到的光信号转换为电信号，信号先后经过跨阻放大器TIA_1b、均衡放大器AMP_1b放大后从信号输出端OUT_1b输出。跨阻放大器TIA_1b输出的信号大部分进入均衡放大器AMP_1b的输入端，跨阻放大器TIA_1b输出的信号小部分经过电阻R_1b反馈到跨阻放大器TIA_1b的输入端。

优选地，如图4所示，检测电路单元包括NMOS晶体管M_2d、PMOS晶体管M_4d、PMOS晶体管M_6d、NMOS晶体管M_1d、NMOS晶体管M_3d、NMOS晶体管M_5d、电阻R_1d、电阻R_2d和PNP晶体管Q_1d。

检测电路单元输出端与信号输出端OUT_1d连接。电源VCC_1d与NMOS晶体管M_2d漏极连接，NMOS晶体管M_2d栅极与基准电平输入端VREF_1d连接，NMOS晶体管M_2d源极、PMOS晶体管M_4d源极、NMOS晶体管M_3d漏极连接在一起，NMOS晶体管M_3d栅极、NMOS晶体管M_1d栅极、NMOS晶体管M_1d漏极、基准电流输入端IREF_1d连接在一起，PMOS晶体管M_4d栅极、NMOS晶体管M_5d栅极、NMOS晶体管M_5d漏极和电阻R_1d第二端连接在一起，PMOS晶体管M_4d漏极、电阻R_1d第一端和PMOS晶体管M_6d源极连接在一起，PMOS晶体管M_6d栅极、PMOS晶体管M_6d漏极、信号输出端OUT_1d和电阻R_1d第一端连接在一起，电阻R_1d第二端和PNP晶体管Q_1d发射极连接，PNP晶体管Q_1d集电极、PNP晶体管Q_1d基极、NMOS晶体管M_5d源极、NMOS晶体管M_1d源极、NMOS晶体管M_3d源极和地连接在一起。

优选地，如图5所示，补偿电路单元包括NMOS晶体管M_1e、NMOS晶体管M_2e直至NMOS晶体管M_ne，电阻R_11e、电阻R_21e直至电阻R_n1e，电阻R_12e、电阻R_22e直至电阻R_n2e，

电阻R_13e、电阻R_23e直至电阻R_n3e，运算放大器OPA_1e、运算放大器OPA_2e直至运算放大器OPA_ne。

补偿电路单元输入端与信号输入端IN_1e连接，补偿电路单元输出端与信号输出端OUT_1e连接。运算放大器OPA_1e同相输入端、运算放大器OPA_2e同相输入端、直至运算放大器OPA_ne同相输入端和信号输入端IN_1e连接在一起，电阻R_12e第一端、电阻R_22e第一端、直至电阻R_n2e第一端和基准电平输入端VREF_1e连接，电阻R_12e第二端、电阻R_13e第一端和运算放大器OPA_1e反相输入端连接在一起，电阻R_22e第二端、电阻R_23e第一端和运算放大器OPA_2e反相输入端连接在一起，直至电阻R_n2e第二端、电阻R_n3e第一端和运算放大器OPA_ne反相输入端连接在一起，电阻R_13e第二端与地连接，电阻R_23e第二端与地连接，直至电阻R_n3e第二端与地连接，运算放大器OPA_1e输出端与NMOS晶体管M_1e栅极连接，运算放大器OPA_2e输出端与NMOS晶体管M_2e栅极连接，直至运算放大器OPA_ne输出端与NMOS晶体管M_ne栅极连接，NMOS晶体管M_1e源极与地连接，NMOS晶体管M_2e源极与地连接，直至NMOS晶体管M_ne源极与地连接，NMOS晶体管M_1e漏极与电阻R_11e第一端连接，NMOS晶体管M_2e漏极与电阻R_21e第一端连接，直至NMOS晶体管M_ne漏极与电阻R_n1第一端连接，电阻R_11e第二端、电阻R_21e第二端、直至电阻R_n1第二端与信号输出端OUT_1e连接在一起。（n为大于等于的正整数）

优选地，如图3所示，偏置电路单元包括PMOS晶体管M_1c、PMOS晶体管M_2c、PMOS晶体管M_3c、NMOS晶体管M_4c、NMOS晶体管M_5c、NMOS晶体管M_6c、NMOS晶体管M_7c。

偏置电路单元输入端与信号输入端IN_1c连接，偏置电路单元输出端与信号输出端OUT_1c连接。电源VCC_1c、PMOS晶体管M_1c源极、PMOS晶体管M_2c源极和PMOS晶体管M_3c源极连接在一起，PMOS晶体管M_1c栅极、PMOS晶体管M_2c栅极、PMOS晶体管M_3c栅极、PMOS晶体管M_2c漏极和NMOS晶体管M_5c漏极连接在一起，PMOS晶体管M_1c漏极、NMOS晶体管M_4c漏极、NMOS晶体管M_4c栅极和NMOS晶体管M_5c栅极连接在一起，NMOS晶体管M_5c源极与输入端IN_1c连接，PMOS晶体管M_3c漏极、NMOS晶体管M_6c漏极、NMOS晶体管M_6c栅极和NMOS晶体管M_7c栅极连接在一起，NMOS晶体管M_7c漏极与输出端OUT_1c连接，NMOS晶体管M_4c源极、NMOS晶体管M_6c源极、NMOS晶体管M_7c源极和地连接在一起。

本发明的工作原理如下：

如图2所示，假设跨阻放大器增益远大于1，从而忽略跨阻放大器中负载电阻的噪声，设跨阻放大器TIA_1b的带宽为BW/n，均衡放大器AMP_1b带宽为BW，是跨阻放大器TIA_1b跨导，/>是均衡放大器AMP_1b跨导，电阻R_1b阻值为n²·R_f，增益为n·A，C_in为光电二极管寄生电容，则输入参考噪声电流功率谱密度为：

（1）

从式（1）可以看出，输入参考噪声电流功率谱密度随温度升高增大，随着跨阻放大器TIA_1b的跨导g_m增加而减小，跨阻放大器TIA_1b的跨导g_m随工作电流变化而变化，而工作电流又是由工作点决定的，所以可以通过控制跨阻放大器TIA_1b的偏置电路，调整跨阻放大器TIA_1b在不同工作状态下的跨导g_m值，对温度变化带来的噪声恶化进行补偿，由于均衡放大器AMP_1b引入低噪声跨阻放大器的噪声，是其自身噪声除以跨阻放大器TIA_1b的增益，在低噪声跨阻放大器总输入噪声中所占比例非常小，所以一般不专门对其进行噪声优化。

如图4所示，NMOS晶体管M_2d是检测电路单元结构的工艺感知器件，当工艺从快工艺角向慢工艺角漂移时，NMOS晶体管M_2d的阈值电压值会随之减小，其栅极电压为基准电平VREF_1d，NMOS晶体管M_1d和NMOS晶体管M_2d构成电流镜结构，通过复制基准电流输入端IREF_1d提供的电流，使NMOS晶体管M_2d的工作电流保持不变，漏极输出电压只和工艺变化有关。

输出端OUT_1d电压与NMOS晶体管的工艺参数有关。由于PMOS晶体管和NMOS晶体管随工艺参数的漂移变化不会完全相等，因此，通过引入NMOS晶体管M_5d管为输出端OUT_1d电压增加了这一工艺量，实现了多重工艺下的更精确的补偿。PNP晶体管Vbe具备负温度系数，因此采用二极管连接形式的PNP晶体管Q_1d具有负温度系数，通过设定合适的PMOS晶体管M_4d宽长比和电阻R_1d阻值，PMOS晶体管M_6d宽长比和电阻R_2d的阻值，可以在不同的温度和工艺情况下调整所需的斜率。

如图5所示，在补偿电路单元结构中，信号由信号输入端IN_1e输入：

（1）电阻R_12e和电阻R_13e对输入的基准电压VREF_1e进行分压，当同相输入端的电压高于反相输入端设定电压值时，运算放大器OPA_1e输出高电平，此时NMOS晶体管M_1e导通；当同相输入端的电压低于反相输入端设定电压值时，运算放大器OPA_1e输出低电平，此时NMOS晶体管M_1e关断。

（2）电阻R_22e和电阻R_23e对输入的基准电压VREF_1e进行分压，当同相输入端的电压高于反相输入端设定电压值时，运算放大器OPA_2e输出高电平，此时NMOS晶体管M_2e导通；当同相输入端的电压低于反相输入端设定电压值时，运算放大器OPA_2e输出低电平，此时NMOS晶体管M_2e关断。

直至

（n）电阻R_n2e和电阻R_n3e对输入的基准电压VREF_1e进行分压，当同相输入端的电压高于反相输入端设定电压值时，运算放大器OPA_ne输出高电平，此时NMOS晶体管M_ne导通；当同相输入端的电压低于反相输入端设定电压值时，运算放大器OPA_ne输出低电平，此时NMOS晶体管M_ne关断。

通过在不同支路设置不同的比较电压值，可以在不同输入信号电压幅度下，得到不同的信号输出端OUT_1e到地阻值特性。

如图3所示，在偏置电路单元结构中，PMOS晶体管M_1c、PMOS晶体管M_2c、NMOS晶体管M_4c、NMOS晶体管M_5c和补偿电路单元提供的到地电阻值(设为R_C)构成核心单元，其中PMOS晶体管M_1c和PMOS晶体管M_2c是尺寸完全相同的晶体管，PMOS晶体管M_1c将二极管连接形式的PMOS晶体管M_2c电流1:1复制出来，然后注入二极管连接形式的NMOS晶体管M_4c上，同样的，NMOS晶体管M_5c也将流经NMOS晶体管M_4c的电流1:1复制出来，此电流流经PMOS晶体管M_2c。两条支路上电流相等，NMOS晶体管M_5c的宽长比大于NMOS晶体管M_4c，从而保证NMOS晶体管M_4c的栅源电压V_GS4C大于NMOS晶体管M_5c的栅源电压V_GS5C。在NMOS晶体管M_4c和NMOS晶体管M_5c均处于强反型条件下，可以得到流过NMOS晶体管M_5c源漏电流I_c可以表示为：

（2）

其中为NMOS晶体管M_4c宽长比，/>为NMOS晶体管M_5c宽长比。

从式（2）可以看出在NMOS晶体管M_4c宽长比，NMOS晶体管M_5c宽长比固定的情况下，只要改变补偿电路单元提供的到地电阻R_C值，就可以改变电流值。

PMOS晶体管M_3c同样与PMOS晶体管M_1c构成电流镜结构，根据PMOS晶体管M_3c宽长比与PMOS晶体管M_1c宽长比的比例，成比例复制电流I_c值，NMOS晶体管M_6c、NMOS晶体管M_7c同样构成电流镜，将流经NMOS晶体管M_6c的恒定电流转换成偏置电压，由NMOS晶体管M_7c漏极输出。

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

1.一种光接收机用低噪声跨阻放大器，其特征在于，包括级联的跨阻放大电路单元与均衡放大电路单元以及从前至后依次连接的检测电路单元、补偿电路单元和偏置电路单元，所述偏置电路单元与跨阻放大电路单元连接；所述检测电路单元用于对温度和工艺偏差进行实时监控，并将检测的电压控制信号输送至补偿电路单元；所述补偿电路单元用于比较分析输入的电压控制信号，并自适应调整偏置电路单元输出的偏置电压的值；所述偏置电路单元用于输出偏置电压到跨阻放大电路单元；

所述检测电路单元包括NMOS晶体管M_1d、M_2d、M_3d和M_5d，PMOS晶体管M_4d、M_6d，电阻R_1d、R_2d和PNP晶体管Q_1d；所述NMOS晶体管M_2d的漏极、栅极分别与电源VCC_1d、基准电平输入端VREF_1d连接，且源极分别与NMOS晶体管M_3d的漏极、PMOS晶体管M_4d的源极连接；所述NMOS晶体管M_1d的漏极、栅极和NMOS晶体管M_3d的栅极分别与基准电流输入端IREF_1d连接；所述PMOS晶体管M_4d的栅极和NMOS晶体管M_5d的栅极、漏极分别与电阻R_1d的第二端连接，所述PMOS晶体管M_4d的漏极分别与电阻R_1d的第一端和PMOS晶体管M_6d的源极连接，所述PMOS晶体管M_6d的漏极、栅极分别与电阻R_2d的第一端连接，电阻R_2d的第二端与PNP晶体管Q_1d的发射极连接，PMOS晶体管M_6d的漏极、栅极之间设置有信号输出端OUT_1d；PNP晶体管Q_1d的集电极、基极以及NMOS晶体管M_1d、M_3d和M_5d的源极分别接地。

2.根据权利要求1所述的一种光接收机用低噪声跨阻放大器，其特征在于，所述补偿电路单元包括若干个并联的支路，所述支路上设置有从前至后依次连接的电阻R_n2e、R_n3e以及运算放大器OPA_ne、NMOS晶体管M_ne和电阻R_n1e，所述运算放大器OPA_ne的同相输入端、反相输入端分别与信号输入端IN_1e、电阻R_n2e连接，所述运算放大器OPA_ne与电阻R_n2e之间并联设置有电阻R_n3e，且电阻R_n3e与地连接；所述运算放大器OPA_ne的输出端与NMOS晶体管M_ne的栅极连接；所述NMOS晶体管M_ne的漏极与电阻R_n1e的第一端连接，且源极与地连接，所述电阻R_n1e的第二端与输出端OUT_1e连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种光接收机用低噪声跨阻放大器，其特征在于，所述偏置电路单元包括PMOS晶体管M_1c、M_2c、M_3c和NMOS晶体管M_4c、M_5c、M_6c、M_7c；所述PMOS晶体管M_1c、M_2c、M_3c的源极分别与电源VCC_1c连接，且栅极分别与NMOS晶体管M_5c的漏极连接；所述NMOS晶体管M_4c、M_5c的栅极相互连接，且NMOS晶体管M_4c的漏极、栅极分别分别与PMOS晶体管M_1c的漏极连接；NMOS晶体管M_5c的源极与输入端IN_1c连接；所述PMOS晶体管M_3c的漏极分别与NMOS晶体管M_6c的漏极、栅极连接，且NMOS晶体管M_6c、M_7c的栅极相互连接；所述NMOS晶体管M_7c的漏极与输出端OUT_1c连接，所述NMOS晶体管M_4c、M_6c、M_7c的源极分别接地。

4.根据权利要求1所述的一种光接收机用低噪声跨阻放大器，其特征在于，所述跨阻放大电路单元为跨阻放大器结构，所述均衡放大电路单元用于恢复所需的带宽。

5.根据权利要求4所述的一种光接收机用低噪声跨阻放大器，其特征在于，所述跨阻放大电路单元包括并联设置的跨阻放大器TIA_1b和电阻R_1b，所述均衡放大电路单元包括均衡放大器AMP_1b；所述跨阻放大器TIA_1b和均衡放大器AMP_1b串联，所述偏置电路单元的输出端与跨阻放大器TIA_1b连接。