近些年来,光纤通信发展迅猛,逐渐变成人们交换数据信息的主要方式。光纤通信具有容量大、带宽高、损耗低等优点。又由于依靠互连网来传输的数据信息量,正在用指数级别的速度增长。所以,传统的电互连方式已经不适合传输远距离、容量大的信号。取而代之的是高速光纤连接方式。本文采用标准0.18 μm CMOS工艺,设计了一个带自适应均衡功能的2.5Gb/s单片光电接收机前端,用于短距离光通信。该光接收机前端主要包括四个模块：光电检测器、跨阻前置放大器、限幅放大器和自适应均衡器。其中,跨阻前置放大器用于将光电探测器的微弱电流转化为电压信号。本文选用FCG型电路结构作为跨阻前置放大器的输入级。FCG电路具有输入阻抗小、输出摆幅大等优点。跨阻前置放大器的后级放大电路采用有源负反馈结构,提高电路增益带宽积,综合改善电路性能。限幅放大器是为了将跨阻前置放大器的输出电压放大至高摆幅的数字电平级。限幅放大器的输出摆幅达到了900mV。跨阻前置放大器的带宽为传输速率的0.8倍,限幅放大器的带宽和输入传输速率相当,以便降低码间串扰。所以,限幅放大器由五个带负电容结构的差分放大单元级联而成。为了补偿光电探测器频率响应的缓慢滚降特性,且能够依据不同滚降特性自适应地进行补偿,本文采用自适应均衡器。其中,均衡器滤波单元采用具有高通特性的电容退化结构,生成一个零点,产生缓慢滚升特性曲线。自适应回路具有自适应检测功能,能够根据不同损耗的输入信号产生不同的控制电压,用于调整均衡滤波单元源级可变电容,进而改变零点,完成自适应高频补偿。此外,本文还依据各个模块的需求,设计了单转双电路、直流失调补偿电路以及输出缓冲电路。本文采用Cadence对光接收机前端放大器模块和系统分别进行了设计和仿真。后仿真结果表明,可以得到95dBΩ的跨阻增益,输入最小电流为10 μA,2GHz的带宽,输出摆幅峰峰值达到900mV。