CN103066929A - 高速转阻放大器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高速转阻放大器，包含一反相单元、至少一增益模块及一反馈电阻。所述反相单元具有一输入端，耦接于一光二极管，用以接收一输入电压，及一输出端，用以输出一第一电压；所述至少一增益模块具有一输入端，耦接于所述反相单元的输出端，用以接收所述第一电压，及一输出端，用以输出输出一输出电压，其中每一增益模块包含互相耦接的一第一增益反相单元与一第二增益反相单元，且所述第一增益反相单元和所述第二增益反相单元支配所述高速转阻放大器的频宽。所述反馈电阻耦接于所述反相单元的输入端与所述至少一增益模块的输出端，用以决定所述高速转阻放大器的一转阻。

Description

高速转阻放大器

技术领域

本发明是有关于一种高速转阻放大器，尤指一种利用电阻性反馈的特性，以提高灵敏度或降低功耗的高速转阻放大器。

背景技术

转阻放大器是在光通讯系统的接收端中一个重要的元件，其中转阻放大器的噪声以及频宽效能将可决定光通讯系统可传多快与多远。请参照图1，图1为现有技术说明一种转阻放大器100的示意图。如图1所示，转阻放大器100包含三级相同的反相器102、104、106，三个二极管连接形式的晶体管LM1、LM2、LM3，以及一反馈电阻RF，其中晶体管LM1、LM2、LM3是用以增加转阻放大器100的频宽，且转阻放大器100的增益A可由式(1)所决定：

$A=\frac{g_{\mathrm{mLM}1}}{g_{\mathrm{mPM}1}+g_{\mathrm{mNM}1}}\×\frac{g_{\mathrm{mLM}2}}{g_{\mathrm{mPM}2}+g_{\mathrm{mNM}2}}\×\frac{g_{\mathrm{mLM}3}}{g_{\mathrm{mPM}3}+g_{\mathrm{mNM}3}}---\left(1\right)$

如式(1)所示，gmLMi、gmPMi、gmNMi分别为晶体管LMi、PMi、NMi的转导(transconductance)，其中1≦i≦3，i为一正整数。因此，转阻放大器100是利用三级反相器102、104、106的增益以达到高增益的目的。如图1所示，转阻放大器100的输入阻抗RIN以及转阻增益TZ(从输入电流Iin转成输出电压VOUT)可分别由式(2)和式(3)所决定：

$\mathrm{RIN}=\frac{\mathrm{RF}}{A}---\left(2\right)$

TZ=RF  (3)

如果输入电容CIN包含一光二极管108的寄生电容以及其他输入端的寄生电容，则转阻放大器100的3-dB频宽f_3dB可由式(4)所决定：

$f_{3\mathrm{dB}}=\frac{1}{2\mathrm{\π}\×\mathrm{RIN}\×\mathrm{CIN}}=\frac{A}{2\mathrm{\π}\×\mathrm{RF}\×\mathrm{CIN}}---\left(4\right)$

另外，转阻放大器100的输入噪声I_noise可由式(5)所决定：

$I_{\mathrm{noise}}=\sqrt{\frac{4\mathrm{kT\Δf}}{\mathrm{RF}}}---\left(5\right)$

如式(5)所示，T为绝对温度、k是波兹曼常数(Boltznmann Constant)以及Δf为一预定数据传输速率的频宽。另外，值得注意的是转阻放大器100的输入噪声I_noise为转阻放大器100的灵敏度(sensitivity)的指标。因此，输入噪声I_noise越小，则转阻放大器100的灵敏度越好。

式(4)和式(5)为转阻放大器100的设计指导原则。因此，转阻放大器100的增益A和反馈电阻RF可根据式(4)和式(5)决定转阻放大器100的3-dB频宽f_3dB和输入噪声I_noise。然而因为转阻放大器100的增益A受限于三级反相器102、104、106(亦即转阻放大器100通过三级反相器102、104、106所得到的增益A不够大)，所以对于光通讯系统的设计者而言，转阻放大器100并不是一个好的选择。

发明内容

本发明的一实施例提供一种高速转阻放大器。所述高速转阻放大器包含一反相单元、至少一增益模块及一反馈电阻。所述反相单元具有一输入端，耦接于一光二极管，用以接收一输入电压，及一输出端，用以输出一第一电压，其中所述反相单元是用以反相所述输入电压，以产生所述第一电压；所述至少一增益模块，具有一输入端，耦接于所述反相单元的输出端，用以接收所述第一电压，及一输出端，用以输出一输出电压，其中每一增益模块包含一第一增益反相单元与一第二增益反相单元。所述第一增益反相单元是用以接收所述第一电压；所述第二增益反相单元耦接所述第一增益反相单元，用以输出所述输出电压，其中所述第一增益反相单元和所述第二增益反相单元是用以支配所述高速转阻放大器的频宽，且所述第一增益反相单元和所述第二增益反相单元的架构相同。所述反馈电阻是耦接于所述反相单元的输入端与所述至少一增益模块的输出端，用以决定所述高速转阻放大器的一转阻。

其中，所述反相单元包含：

一第一P型金氧半晶体管，具有一第一端，用以接收一第一直流电压，一第二端，耦接于所述光二极管，及一第三端，用以输出所述第一电压；及

一第一N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第一P型金氧半晶体管的第三端，一第二端，耦接于所述光二极管，及一第三端，耦接于一地端。

其中，述第一增益反相单元包含：

一第二P型金氧半晶体管，具有一第一端，用以接收一第一直流电压，一第二端，耦接于所述反相单元用以接收所述第一电压，及一第三端，耦接所述第二增益反相单元；

一第二N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第二P型金氧半晶体管的第三端，一第二端，耦接于所述反相单元，及一第三端，耦接于一地端；及

一第一反馈电阻，耦接于所述第二P型金氧半晶体管的第二端与所述第二P型金氧半晶体管的第三端之间。

其中，所述第一反馈电阻为一第三N型金氧半晶体管，且所述第三N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述第二P型金氧半晶体管的第二端，一第二端，耦接于所述第二P型金氧半晶体管的第三端，及一第三端，用以接收一第二直流电压。

其中，所述反馈电阻为一第四N型金氧半晶体管，且所述第四N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述反相单元的输入端，一第二端，耦接于所述至少一增益模块的输出端，及一第三端，用以接收一第三直流电压。

其中，所述第二增益反相单元包含：

一第三P型金氧半晶体管，具有一第一端，用以接收一第一直流电压，一第二端，耦接于所述第一增益反相单元，及一第三端，耦接于所述反馈电阻；

一第四N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第三P型金氧半晶体管的第三端，一第二端，耦接于所述第一增益反相单元，及一第三端，耦接于一地端；及

一第二反馈电阻，耦接于所述第三P型金氧半晶体管的第二端与所述第三P型金氧半晶体管的第三端之间。

其中，所述第二反馈电阻为一第五N型金氧半晶体管，且所述第五N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述第三P型金氧半晶体管的第二端，一第二端，耦接于所述第三P型金氧半晶体管的第三端，及一第三端，用以接收一第二直流电压。

其中，所述反相单元包含：

一第一电阻，具有一第一端，用以接收一第一直流电压，及一第二端，用以输出所述第一电压；及

一第一N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第一电阻的第二端，一第二端，耦接于所述光二极管，及一第三端，耦接于一地端。

其中，所述第一增益反相单元包含：

一第二电阻，具有一第一端，用以接收所述第一直流电压，及一第二端，耦接所述第二增益反相单元；

一第二N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第二电阻的第二端，一第二端，耦接于所述反相单元，及一第三端，耦接于所述地端；及

一第一反馈电阻，耦接于所述第二电阻的第二端与所述第二N型金氧半晶体管的第二端之间。

其中，所述第一反馈电阻为一第三N型金氧半晶体管，且所述第三N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述第二N型金氧半晶体管的第二端，一第二端，耦接于所述第二电阻的第二端，及一第三端，用以接收一第二直流电压。

其中，所述反馈电阻为一第四N型金氧半晶体管，且所述第四N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述反相单元的输入端，一第二端，耦接于所述至少一增益模块的输出端，及一第三端，用以接收一第三直流电压。

其中，所述第二增益反相单元包含：

一第三电阻，具有一第一端，用以接收所述第一直流电压，及一第二端，耦接所述反馈电阻；

一第五N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第三电阻的第二端，一第二端，耦接于所述第一增益反相单元，及一第三端，耦接于所述地端；及

一第二反馈电阻，耦接于所述第三电阻的第二端与所述第五N型金氧半晶体管的第二端之间。

其中，所述第二反馈电阻为一第六N型金氧半晶体管，且所述第六N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述第五N型金氧半晶体管的第二端，一第二端，耦接于所述第三电阻的第二端，及一第三端，用以接收一第二直流电压。

本发明提供一种高速转阻放大器。所述高速转阻放大器是利用资电阻性反馈的特性，以增强所述高速转阻放大器的增益频宽乘积。因此，对于一给定的频宽，所述高速转阻放大器的增益将远高于现有技术所提供的转阻放大器的增益。因此，所述高速转阻放大器的灵敏度是远优于现有技术所提供的转阻放大器的灵敏度。另外，如果所述转阻放大器的灵敏度并非主要设计目标，则可降低所述转阻放大器中P型金氧半晶体管和N型金氧半晶体管的转导。如此，所述转阻放大器的功耗亦远低于现有技术所提供的转阻放大器的功耗。

附图说明

图1为现有技术说明一种转阻放大器的示意图。

图2为本发明的一实施例提供一种高速转阻放大器的示意图。

图3为本发明的另一实施例提供一种高速转阻放大器的示意图。

图4为本发明的另一实施例提供一种高速转阻放大器的示意图。

图5为本发明的另一实施例提供一种高速转阻放大器的示意图。

图6为本发明的另一实施例提供一种高速转阻放大器的示意图。

附图标记说明：100-转阻放大器；102、104、106-反相器；108、208-光二极管；200、400、500、600-高速转阻放大器；202、502-反相单元；204、504-增益模块；2042、5042-第一增益反相单元；2044、5044-第二增益反相单元；CIN-输入电容；GND-地端；Iin-输入电流；LM1、LM2、LM3、PM1、PM 2、PM3、NM1、NM2、NM 3-晶体管；N1-第一N型金氧半晶体管；N2-第二N型金氧半晶体管；N4-第四N型金氧半晶体管；N5-第五N型金氧半晶体管；P1-第一P型金氧半晶体管；P2-第二P型金氧半晶体管；P3-第三P型金氧半晶体管；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；RF-反馈电阻；RF2-第一反馈电阻；RF3-第二反馈电阻；RIN-输入阻抗；VIN-输入电压；V1-第一电压；VD1-第一直流电压；VD2-第二直流电压；VD3-第三直流电压；VOUT-输出电压。

具体实施方式

请参照图2，图2为本发明的一实施例提供一种高速转阻放大器200的示意图。高速转阻放大器200包含一反相单元202、一增益模块204及一反馈电阻RF。但本发明并不受限于高速转阻放大器200仅包含一增益模块，亦即高速转阻放大器200可包含至少一增益模块。反相单元202具有一输入端，耦接于一光二极管208，用以接收一输入电压VIN，及一输出端，用以输出一第一电压V1，其中反相单元202是用以反相输入电压VIN，以产生第一电压V1；增益模块204具有一输入端，耦接于反相单元202的输出端，用以接收第一电压V1，及一输出端，用以输出一输出电压VOUT。增益模块204包含一第一增益反相单元2042与一第二增益反相单元2044。第一增益反相单元2042是用以接收第一电压V1；第二增益反相单元2044是耦接所述第一增益反相单元，用以输出输出电压VOUT，其中第一增益反相单元2042与第二增益反相单元2044是用以支配高速转阻放大器200的频宽。反馈电阻RF是耦接于反相单元202的输入端与增益模块204的输出端，用以决定高速转阻放大器200的一转阻。

如图2所示，反相单元202包含一第一P型金氧半晶体管P1和一第一N型金氧半晶体管N1。第一P型金氧半晶体管P1具有一第一端，用以接收一第一直流电压VD1，一第二端，耦接于光二极管208，及一第三端，用以输出第一电压V1；第一N型金氧半晶体管N1具有一第一端，耦接于第一P型金氧半晶体管P1的第三端，一第二端，耦接于光二极管208，及一第三端，耦接于一地端GND。第一增益反相单元2042包含一第二P型金氧半晶体管P2、一第二N型金氧半晶体管N2和一第一反馈电阻RF2。第二P型金氧半晶体管P2具有一第一端，用以接收第一直流电压VD1，一第二端，耦接于第一P型金氧半晶体管P1的第三端，用以接收第一电压V1，及一第三端；第二N型金氧半晶体管N2具有一第一端，耦接于第二P型金氧半晶体管P2的第三端，一第二端，耦接于第一P型金氧半晶体管P1的第三端，及一第三端，耦接于地端GND；第一反馈电阻RF2是耦接于第二P型金氧半晶体管P2的第二端与第二P型金氧半晶体管P2的第三端之间。第二增益反相单元2044包含一第三P型金氧半晶体管P3、一第四N型金氧半晶体管N4和一第二反馈电阻RF3。第三P型金氧半晶体管P3具有一第一端，用以接收第一直流电压VD1，一第二端，耦接于第二P型金氧半晶体管P2的第三端，及一第三端，用以输出输出电压VOUT；第四N型金氧半晶体管N4具有一第一端，耦接于第三P型金氧半晶体管P3的第三端，一第二端，耦接于第二P型金氧半晶体管P2的第三端，及一第三端，耦接于地端GND；第二反馈电阻RF3是耦接于第三P型金氧半晶体管P3的第二端与第三P型金氧半晶体管P3的第三端之间。

如图2所示，高速转阻放大器200的反相单元202、第一增益反相单元2042(具有第一反馈电阻RF2)与第二增益反相单元2044(具有第二反馈电阻RF3)形成一电阻性反馈(resistive feedback)的三级运算放大器，其中第一增益反相单元2042与第二增益反相单元2044可支配高速转阻放大器200的频宽，亦即只有第一增益反相单元2042与第二增益反相单元2044具有进一步改善高速转阻放大器200的增益频宽乘积(gain-bandwidth product)。高速转阻放大器200的增益A可由式(6)所决定：

$A=\frac{g_{\mathrm{mP}3}+g_{\mathrm{mN}3}}{g_{\mathrm{mP}3}+g_{\mathrm{mN}3}+g_{\mathrm{mP}2}+g_{\mathrm{mN}2}}\×((g_{\mathrm{mP}1}+g_{\mathrm{mN}1})\×\mathrm{RF}2)\×((g_{\mathrm{mP}2}+g_{\mathrm{mN}2})\×\mathrm{RF}3)---\left(6\right)$

如式(6)所示，gmPi和gmNi分别为P型金氧半晶体管Pi和N型金氧半晶体管Ni的转导，其中1≦i≦3，i为一正整数。

因为电阻性反馈的运算放大器可增进运算放大器的增益频宽乘积，所以高速转阻放大器200的增益频宽乘积是优于图1中的转阻放大器100的增益频宽乘积。例如给定高速转阻放大器200的一个固定频宽，则高速转阻放大器200的增益A将会远高于图1中的转阻放大器100的增益。如此，反馈电阻RF可根据式(4)被设计成具有一高阻值的电阻，导致转阻放大器200的输入噪声降低(根据式(5))和转阻放大器200的转阻增益增加(根据式(3))。因为转阻放大器200的输入噪声降低，所以转阻放大器200的灵敏度增加。

如果转阻放大器200的灵敏度并非主要设计目标，则可降低转阻放大器200中P型金氧半晶体管Pi和N型金氧半晶体管Ni的转导，导致转阻放大器200的耗电流降低(因为金氧半晶体管的转导和金氧半晶体管的耗电流的1/2次方成正比)。如此，转阻放大器200的功耗将会显著地降低。另外，在本发明的另一实施例中，反馈电阻RF是可为受控于一第三直流电压VD3的一金氧半晶体管电阻(如图3所示)。

请参照图4，图4为本发明的另一实施例提供一种高速转阻放大器400的示意图。如图4所示，高速转阻放大器400和图2中高速转阻放大器200的差别在于高速转阻放大器400的第一反馈电阻RF2、第二反馈电阻RF3和反馈电阻RF为N型金氧半晶体管。但本发明并不受限于第一反馈电阻RF2、第二反馈电阻RF3和反馈电阻RF为N型金氧半晶体管，亦即第一反馈电阻RF2、第二反馈电阻RF3和反馈电阻RF亦可为P型金氧半晶体管。如图4所示，第一反馈电阻RF2具有一第一端，耦接于第二P型金氧半晶体管P2的第二端，一第二端，耦接于第二P型金氧半晶体管P2的第三端，及一第三端，用以接收一第二直流电压VD2；第二反馈电阻RF3具有一第一端，耦接于第三P型金氧半晶体管P3的第二端，一第二端，耦接于第三P型金氧半晶体管P3的第三端，及一第三端，用以接收第二直流电压VD2；反馈电阻RF具有一第一端，耦接于第一P型金氧半晶体管P1的第二端，一第二端，耦接于第三P型金氧半晶体管P3的第三端，及一第三端，用以接收一第三直流电压VD3。另外，高速转阻放大器400的操作原理皆和高速转阻放大器200相同，在此不再赘述。

请参照图5，图5为本发明的另一实施例提供一种高速转阻放大器500的示意图。如图5所示，高速转阻放大器500和图2中高速转阻放大器200的差别在于高速转阻放大器500利用N型金氧半晶体管反相器取代图2中高速转阻放大器200的反相单元202、第一增益反相单元2042和第二增益反相单元2044。如图5所示，一反相单元502包含一第一电阻R1和一第一N型金氧半晶体管N1。第一电阻R1具有一第一端，用以接收一第一直流电压VD1，及一第二端，用以输出一第一电压V1；第一N型金氧半晶体管N1具有一第一端，耦接于第一电阻R1的第二端，一第二端，耦接于一光二极管208，及一第三端，耦接于一地端GND；一增益模块504包含一第一增益反相单元5042和一第二增益反相单元5044。第一增益反相单元5042包含一第二电阻R2、一第二N型金氧半晶体管N2及一第一反馈电阻RF2。第二电阻R2具有一第一端，用以接收第一直流电压VD 1，及一第二端，耦接第二增益反相单元5044；第二N型金氧半晶体管N2具有一第一端，耦接于第二电阻R2的第二端，一第二端，耦接于第一电阻R1的第二端，及一第三端，耦接于地端GND；第一反馈电阻RF2耦接于第二电阻R2的第二端与第二N型金氧半晶体管N2的第二端之间。第二增益反相单元5044包含一第三电阻R3、一第五N型金氧半晶体管N5及一第二反馈电阻RF3。第三电阻R3具有一第一端，用以接收第一直流电压VD1，及一第二端，耦接反馈电阻RF；第五N型金氧半晶体管N5具有一第一端，耦接于第三电阻R3的第二端，一第二端，耦接于第二电阻R2的第二端，及一第三端，耦接于地端GND；第二反馈电阻RF3耦接于第三电阻R3的第二端与第五N型金氧半晶体管N5的第二端之间。另外，高速转阻放大器500的操作原理皆和高速转阻放大器200相同，在此不再赘述。

请参照图6，图6为本发明的另一实施例提供一种高速转阻放大器600的示意图。高速转阻放大器600和图5中高速转阻放大器500的差别在于高速转阻放大器600的第一反馈电阻RF2、第二反馈电阻RF3和反馈电阻RF是为N型金氧半晶体管。但本发明并不受限于第一反馈电阻RF2、第二反馈电阻RF3和反馈电阻RF为N型金氧半晶体管，亦即第一反馈电阻RF2、第二反馈电阻RF3和反馈电阻RF亦可为P型金氧半晶体管。如图6所示，第一反馈电阻RF2具有一第一端，耦接于第二N型金氧半晶体管N2的第二端，一第二端，耦接于第二电阻R2的第二端，及一第三端，用以接收一第二直流电压VD2；第一反馈电阻RF3具有一第一端，耦接于第五N型金氧半晶体管N5的第二端，一第二端，耦接于第三电阻R3的第二端，及一第三端，用以接收第二直流电压VD2；反馈电阻RF具有一第一端，耦接于第一N型金氧半晶体管N1的第二端，一第二端，耦接于第五N型金氧半晶体管N5的第一端，及一第三端，用以接收一第三直流电压VD3。另外，高速转阻放大器600的操作原理皆和高速转阻放大器500相同，在此不再赘述。

综上所述，本发明所提供的高速转阻放大器利用电阻性反馈的特性，以增强高速转阻放大器的增益频宽乘积。因此，对于一给定的频宽，高速转阻放大器的增益将远高于现有技术所提供的转阻放大器的增益。因此，高速转阻放大器的灵敏度是远优于现有技术所提供的转阻放大器的灵敏度。另外，如果转阻放大器的灵敏度并非主要设计目标，则可降低转阻放大器中P型金氧半晶体管和N型金氧半晶体管的转导。如此，转阻放大器的功耗亦远低于现有技术所提供的转阻放大器的功耗。

以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。

Claims (13)

1.一种高速转阻放大器，其特征在于，包含：

一反相单元，具有一输入端，耦接于一光二极管，用以接收一输入电压，及一输出端，用以输出一第一电压；

至少一增益模块，具有一输入端，耦接于所述反相单元的输出端，用以接收所述第一电压，及一输出端，用以输出一输出电压，其中每一增益模块包含：

一第一增益反相单元，用以接收所述第一电压；及

一第二增益反相单元，耦接所述第一增益反相单元，用以输出所述输出电压，其中所述第一增益反相单元和所述第二增益反相单元是用以支配所述高速转阻放大器的频宽；及

一反馈电阻，耦接于所述反相单元的输入端与所述至少一增益模块的输出端，用以决定所述高速转阻放大器的一转阻。

2.根据权利要求1所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述反相单元包含：

一第一P型金氧半晶体管，具有一第一端，用以接收一第一直流电压，一第二端，耦接于所述光二极管，及一第三端，用以输出所述第一电压；及

一第一N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第一P型金氧半晶体管的第三端，一第二端，耦接于所述光二极管，及一第三端，耦接于一地端。

3.根据权利要求1所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述第一增益反相单元包含：

一第二P型金氧半晶体管，具有一第一端，用以接收一第一直流电压，一第二端，耦接于所述反相单元用以接收所述第一电压，及一第三端，耦接所述第二增益反相单元；

一第二N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第二P型金氧半晶体管的第三端，一第二端，耦接于所述反相单元，及一第三端，耦接于一地端；及

一第一反馈电阻，耦接于所述第二P型金氧半晶体管的第二端与所述第二P型金氧半晶体管的第三端之间。

4.根据权利要求3所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述第一反馈电阻为一第三N型金氧半晶体管，且所述第三N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述第二P型金氧半晶体管的第二端，一第二端，耦接于所述第二P型金氧半晶体管的第三端，及一第三端，用以接收一第二直流电压。

5.根据权利要求1所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述反馈电阻为一第四N型金氧半晶体管，且所述第四N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述反相单元的输入端，一第二端，耦接于所述至少一增益模块的输出端，及一第三端，用以接收一第三直流电压。

6.根据权利要求1所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述第二增益反相单元包含：

一第三P型金氧半晶体管，具有一第一端，用以接收一第一直流电压，一第二端，耦接于所述第一增益反相单元，及一第三端，耦接于所述反馈电阻；

一第四N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第三P型金氧半晶体管的第三端，一第二端，耦接于所述第一增益反相单元，及一第三端，耦接于一地端；及

一第二反馈电阻，耦接于所述第三P型金氧半晶体管的第二端与所述第三P型金氧半晶体管的第三端之间。

7.根据权利要求6所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述第二反馈电阻为一第五N型金氧半晶体管，且所述第五N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述第三P型金氧半晶体管的第二端，一第二端，耦接于所述第三P型金氧半晶体管的第三端，及一第三端，用以接收一第二直流电压。

8.根据权利要求1所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述反相单元包含：

一第一电阻，具有一第一端，用以接收一第一直流电压，及一第二端，用以输出所述第一电压；及

一第一N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第一电阻的第二端，一第二端，耦接于所述光二极管，及一第三端，耦接于一地端。

9.根据权利要求8所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述第一增益反相单元包含：

一第二电阻，具有一第一端，用以接收所述第一直流电压，及一第二端，耦接所述第二增益反相单元；

一第二N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第二电阻的第二端，一第二端，耦接于所述反相单元，及一第三端，耦接于所述地端；及

一第一反馈电阻，耦接于所述第二电阻的第二端与所述第二N型金氧半晶体管的第二端之间。

10.根据权利要求9所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述第一反馈电阻为一第三N型金氧半晶体管，且所述第三N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述第二N型金氧半晶体管的第二端，一第二端，耦接于所述第二电阻的第二端，及一第三端，用以接收一第二直流电压。

11.根据权利要求10所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述反馈电阻为一第四N型金氧半晶体管，且所述第四N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述反相单元的输入端，一第二端，耦接于所述至少一增益模块的输出端，及一第三端，用以接收一第三直流电压。

12.根据权利要求8所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述第二增益反相单元包含：

一第三电阻，具有一第一端，用以接收所述第一直流电压，及一第二端，耦接所述反馈电阻；

一第五N型金氧半晶体管，具有一第一端，耦接于所述第三电阻的第二端，一第二端，耦接于所述第一增益反相单元，及一第三端，耦接于所述地端；及

一第二反馈电阻，耦接于所述第三电阻的第二端与所述第五N型金氧半晶体管的第二端之间。

13.根据权利要求12所述的高速转阻放大器，其特征在于，所述第二反馈电阻为一第六N型金氧半晶体管，且所述第六N型金氧半晶体管具有一第一端，耦接于所述第五N型金氧半晶体管的第二端，一第二端，耦接于所述第三电阻的第二端，及一第三端，用以接收一第二直流电压。

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