近年来,随着互联网应用的普及,人们对信息量的需求越来越大,光纤通信逐渐应用于宽带用户的接入端领域。限幅放大器作为光纤通信中光纤接收机的关键器件,其决定了接收机的灵敏度、带宽等重要参数,影响着整个光纤通信系统的性能。因此自主设计高性能的单片限幅放大器具有重要的意义。本文基于TSMC 0.18um CMOS RF工艺,采用有源反馈、电容中和、Ft倍频器等技术的混合结构设计出满足实际应用要求的高性能单片限幅放大器芯片。该混合结构可在不增加芯片额外功耗与版图面积下,有效地拓展芯片带宽。同时根据产品对低功耗的应用要求,芯片内部集成了信号丢失检测模块,其可根据使用环境关断开启输出缓冲单元,能够有效降低限幅放大器的静态功耗。另外考虑到芯片版图设计以及芯片制造过程中可能产生的失配,芯片集成了直流失调补偿模块,有效地补偿失配对芯片造成的不利影响。经Hspice后仿真后结果表明,本文设计的限幅放大器的最小输入电压幅度小于1mV,中频增益为50.4dB,-3dB带宽为5.2GHz,在1.8V供电电压下静态功耗仅为71mW,动态功耗为91mW,能够满足光纤通信4.25GBPS速率标准下的应用要求,并向下兼容2.125GBPS、1.0625GBPS等速率。该芯片的整体版图面积仅为0.6×0.4mm~2(包括ESD、PAD),很好地实现了高性能低成本的芯片研发要求。