Een laagruis hoge-verbeteringsbreedband transformatorgebaseerde invertergebaseerde transimpedantieversterker

In dit artikel wordt een bandbreedte (BW) uitbreidende techniek gebaseerd op transformatoren toegepast om de BW, ruis en siliciumoppervlak van inverter-gebaseerde transimpedantieversterkers (TIAs) te verbeteren, zelfs wanneer ze inductieve pieken gebruiken. Een TIA gebaseerd op de voorgestelde techniek, ontworpen en uitgevoerd in een 16-nm FinFET-proces, toont een stijging van 36% in BW, een reductie van 19% in ingangsgerelateerde ruis en een reductie van 57% in siliciumoppervlak vergeleken met de conventionele TIA met inductieve pieken. In de voorgestelde TIA-architectuur compenseert de inclusie van een transformator in het voorwaartse pad gedeeltelijk voor de parasitaire capaciteiten van de inverter en verlicht de transimpedantiegrens van de conventionele TIA. De voorgestelde techniek verlaagt ook het ingangsgerelateerde stroomruisspectrum van de TIA. Post-layout in combinatie met elektromagnetische (EM) simulaties en statistische analyse worden gebruikt om de effectiviteit van de voorgestelde architectuur te verifiëren. Simulatieresultaten tonen aan dat de TIA een transimpedantieversterking van 58 dB Ω bereikt, een BW van 17,4 GHz, een ingangsgerelateerde ruis van 17,4 pA/sqrt (Hz) en een oogopening van 20 mV bij een gegevenssnelheid van 64 Gbps PAM4 en een bitfoutpercentage (BER) van 1E-6. De hele TIA-keten is verwacht 19 mW te verbruiken en een actief oppervlak van 0,023 mm 2 in beslag te nemen.

Bron: IEEE Xplore

Verklaring: Respecteer het origineel, goede artikelen zijn de moede gedeeld te worden, indien er een schending van rechten is neem dan contact op voor verwijdering.