Niskoszumny Wysokowydajny Szerokopasmowy Przetwornik Napięciowy Oparty na Transformatorku i Odwrotnym Amplifikatorze Prądowym

W niniejszym artykule zastosowano technikę rozszerzenia pasma (BW) opartą na transformatorze, aby poprawić BW, szum i powierzchnię krzemową wzmacniaczy prądowo-napięciowych (TIAs) opartych na inwerterach, nawet wtedy, gdy wykorzystują one indukcyjne wzmocnienie. TIA oparty na proponowanej technice, zaprojektowany i zrealizowany w procesie 16-nm FinFET, demonstruje 36% wzrostu BW, 19% obniżenie szumu odniesionego do wejścia i 57% obniżenie powierzchni krzemowej w porównaniu do tradycyjnego TIA z indukcyjnym wzmocnieniem. W proponowanej architekturze TIA, włączenie transformatora w ścieżce przódowej częściowo kompensuje pojemności parazytne inwertera i łagodzi ograniczenie transimpedancji tradycyjnego TIA. Proponowana technika również obniża widmo szumu prądowego odniesionego do wejścia TIA. Po realizacji układu wraz z symulacjami elektromagnetycznymi (EM) i analizą statystyczną zastosowano do weryfikacji skuteczności proponowanej architektury. Wyniki symulacji pokazują, że TIA osiąga wzmocnienie transimpedancji 58 dB Ω , BW wynoszące 17,4 GHz, szum odniesiony do wejścia 17,4 pA/sqrt (Hz) oraz otwarcie oka 20 mV przy szybkości transmisji danych 64 Gbps PAM4 i stanie błędów bitów (BER) 1E-6. Cała łańcuch TIA ma zużywać 19 mW i zajmuje aktywną powierzchnię 0,023 mm 2 .

Źródło: IEEE Xplore

Oświadczenie: Szacunek dla oryginału, dobrych artykułów wartych udostępniania, jesli doszło do naruszenia praw autorskich prosimy o skontaktowanie się z celami usunięcia.