通信技术产业迅速发展,信息交换量与日俱增。光纤通信由于频带宽、容量大、损耗低、抗辐射、抗腐蚀和资源丰富等诸多优点成为高速通信系统研究的热点。作为光纤通信系统中的重要组成部分的光接收机的关键模块,限幅放大器的性能对整个光接收机乃至光纤系统的性能有着直接的影响。设计一款具有高性能的限幅放大器对整个光纤通信系统具有非常重要的意义。本课题基于CHARTERED 0.35μm CMOS工艺实现用于光纤通信系统的STM-1(155Mbps)速率级的兼容3.3V、5V供电电压的满足实际应用要求的限幅放大器芯片。限幅放大器选用多级级连的全差分结构,有效抑制共模噪声,并且在不增加芯片额外功耗和面积的前提下采用fT倍频器和插入源极跟随器有效地拓展了带宽。同时,设计了直流失调补偿电路,有效地补偿了由于工艺制造和版图设计产生的失配。除此之外,根据实际应用,避免浪费功耗,芯片内部还集成了阈值可编程的丢失信号检测电路,根据输入信号幅度的大小有效控制输出缓冲电路,保证后续时钟恢复等数据处理电路的正常工作。最终完成了限幅放大器的版图设计,该芯片的整体版图面积仅为1.2×1.2mm2(包括12个ESD和12个PAD)。并提取出带有寄生参数的版图网表利用Hspice进行后仿真,后仿真结果表明,在3.3V的供电电压下本文设计的限幅放大器的中频增益为49.8dB,-3dB带宽为194.5MHz,静态功耗仅为82mW,从18mVpp到1.8Vpp的输入动态范围内,可以保持980mV的稳定输出,并且具有良好的眼图输出,能够满足光纤通信中最基本和最重要的STM-1(155Mbps)速率标准下的应用要求,满足芯片高性能的要求。