یک تقویت‌کننده ترانس‌امپدانس مبتنی بر اینورتر و ترانسفورماتور با پهنای باند گسترده دارای گین بالا و نویز کم

در این مقاله، یک روش گسترش پهنای باند (BW) مبتنی بر ترانسفورماتور به کار گرفته شده است تا پهنای باند، نویز و مساحت سیلیکون تقویت‌کننده‌های ترانسفدانس (TIAs) مبتنی بر انورتر حتی با استفاده از اوج‌گیری القایی بهبود یابد. یک TIA مبتنی بر روش پیشنهادی، طراحی و چیدمان شده در فرآیند FinFET ۱۶ نانومتری، نشان‌دهنده ۳۶٪ افزایش در BW، ۱۹٪ کاهش در نویز مربوط به ورودی و ۵۷٪ کاهش در مساحت سیلیکون نسبت به TIA معمولی با اوج‌گیری القایی است. در معماری TIA پیشنهادی، افزودن یک ترانسفورماتور در مسیر جلویی به طور جزئی برای ظرفیت‌های پارازیتی انورتر جبران می‌کند و محدودیت ترانسفدانس TIA معمولی را آرام می‌کند. روش پیشنهادی همچنین طیف نویز جریان مربوط به ورودی TIA را کاهش می‌دهد. شبیه‌سازی‌های پس از چیدمان همراه با شبیه‌سازی‌های الکترومغناطیسی (EM) و تحلیل آماری برای تأیید موثر بودن معماری پیشنهادی به کار گرفته شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که TIA یک برد ترانسفدانس ۵۸ دسی‌بل Ω ، یک BW ۱۷٫۴ گیگاهرتز، یک نویز مربوط به ورودی ۱۷٫۴ پیکوآمپر/رادیکال(هرتز) و یک باز شدن چشم ۲۰ میلی‌ولت در نرخ داده ۶۴ گیگابت بر ثانیه PAM4 و در نرخ خطا (BER) ۱E-۶ دارد. کل زنجیره TIA مورد انتظار است ۱۹ میلی‌وات مصرف کند و مساحت فعال ۰٫۰۲۳ میلی‌متر2 را اشغال کند.

منبع: IEEE Xplore

بیانیه: احترام به اصل، مقالات خوبی که ارزش به اشتراک گذاری دارند، در صورت نقض حق نشر لطفاً تماس بگیرید تا حذف شود.