在进行可见光通信的研究中,作者所在的团队研究开发了半导体照明智能家居系统。系统在采用LED作为照明光源,通过中央控制器控制LED灯的通断对各种家用电器进行控制。为了方便操作,团队还自主研发了基于手机的软件平台,可以实现一部手机控制家里的所有用电器。要想电器可以接收到LED灯发出的指令,必须将电器进行改造,在原控制电路中植入可见光接收机。用购买的商用芯片搭造的光接收机体积较大,不易放入一些小型或者超薄家用电器中,且稳定性、可靠性都较差。所以作者设计了一款单片集成的可变增益可将光接收机。本次设计的接收机是采用了0.18μmCMOS工艺,将光探测器、跨阻放大器、主放大器集成于一片。并且为了适应不同高度的用电器可能接收到的不同强度的光,作者将跨阻放大器设计为拥有6种不同跨阻的可变增益放大器。电路设计中,针对智能家居系统特殊的要求,作者在整个光接收机的输出端大胆的采用了反相器输出,这种设计大大降低了放大电路需要放大的倍数,使电路的复杂程度大大减小。本次设计除了在软件中模拟仿真通过,还进行了流片,设计了匹配的外电路并进行了接入智能家居系统的实地测试。证明了该接收机拥有良好的接收效果并能适应可见光的低传输速率,且有较大的输入动态范围。