Un amplificador de transimpedància basat en inversor amb transformador de baix soroll i alt guany àmplia banda

En aquest article, s'aplica una tècnica d'ampliació de banda (BW) basada en transformadors per millorar la BW, el soroll i l'àrea de silici dels amplificadors de transimpedància (TIA) basats en inversors, fins i tot quan utilitzen puntes inductives. Un TIA basat en la tècnica proposada, dissenyat i implementat en un procés de 16 nm FinFET, demostra un increment del 36% en la BW, una reducció del 19% en el soroll referit a l'entrada i una reducció del 57% en l'àrea de silici en comparació amb el TIA convencional amb puntes inductives. En l'arquitectura del TIA proposada, la inclusió d'un transformador en el camí directe compensa parcialment les capacitances parasites de l'inversor i relaxa el límit de transimpedància del TIA convencional. La tècnica proposada també redueix l'espectre de soroll de corrent referit a l'entrada del TIA. S'utilitzen simulacions post-disenyo juntament amb simulacions electromagnètiques (EM) i anàlisi estadístics per verificar l'eficàcia de l'arquitectura proposada. Els resultats de la simulació mostren que el TIA assolix un guany de transimpedància de 58 dB Ω , una BW de 17,4 GHz, un soroll referit a l'entrada de 17,4 pA/sqrt (Hz) i un apertura d'ull de 20 mV a una velocitat de dades de 64 Gbps PAM4 i a una taxa d'error de bit (BER) de 1E-6. S'espera que la cadena TIA completa consumi 19 mW i ocupi una àrea activa de 0,023 mm 2 .

Font: IEE-Business Xplore

Declaració: Respecteu l'original, els bons articles meriteixen ser compartits, si hi ha infracció de drets d'autor contacteu per eliminar-lo.