Un amplificador transimpedancia de baixo ruido de alto ganho e ancho de banda baseado en transformador e inversor

Neste artigo, emprega-se unha técnica de ampliación de ancho de banda (BW) baseada en transformadores para mellorar o BW, o ruido e a área de silicio dos amplificadores de transimpedancia (TIA) basados en inversores, mesmo cando utilizan picos inductivos. Un TIA baseado na técnica proposta, deseñado e disposto nun proceso FinFET de 16 nm, demostra un incremento do 36% no BW, unha redución do 19% no ruido referido á entrada e unha redución do 57% na área de silicio en comparación co TIA convencional con picos inductivos. Na arquitectura do TIA proposto, a inclusión dun transformador na ruta directa compensa parcialmente as capacitancias parasitas do inversor e relaxa o límite de transimpedancia do TIA convencional. A técnica proposta tamén reduce o espectro de ruido de corrente referido á entrada do TIA. Empreganse simulacións pos-layout xunto con simulacións electromagnéticas (EM) e análise estatística para verificar a efectividade da arquitectura proposta. Os resultados da simulación amosan que o TIA logra unha ganancia de transimpedancia de 58 dB Ω , un BW de 17,4 GHz, un ruido referido á entrada de 17,4 pA/sqrt (Hz) e unha abertura de ollo de 20 mV a unha taxa de datos de 64 Gbps PAM4 e a unha taxa de erro por bit (BER) de 1E-6. Prevéese que toda a cadea TIA consuma 19 mW e ocupe unha área activa de 0,023 mm 2 .

Fonte: IEEE Xplore

Declaración: Respetar o original, artigos bons mérito ser compartidos, se hai infracción por favor contactar para eliminar.