Низкошумящий высокодобротный широкополосный трансформаторный инверторный трансимпедансный усилитель

В данной работе используется метод расширения полосы пропускания (BW) на основе трансформатора для улучшения BW, шума и площади кремния инверторных трансимпедансных усилителей (TIAs), даже при использовании индуктивного пикового усиления. TIA, основанный на предложенном методе, спроектированный и размещенный в 16-нм FinFET процессе, демонстрирует увеличение BW на 36%, снижение входного шума на 19% и уменьшение площади кремния на 57% по сравнению с традиционным TIA с индуктивным пиковым усилением. В предложенной архитектуре TIA включение трансформатора в прямом пути частично компенсирует паразитные емкости инвертора и ослабляет ограничение трансимпеданса традиционного TIA. Предложенный метод также снижает входной спектр шума тока TIA. Для проверки эффективности предложенной архитектуры используются пост-разметочные электромагнитные (EM) симуляции и статистический анализ. Результаты симуляции показывают, что TIA достигает трансимпедансного усиления 58 дБ Ω , BW 17,4 ГГц, входной шум 17,4 пА/√Гц и глазок 20 мВ при скорости передачи данных 64 Гбит/с PAM4 и коэффициенте ошибок (BER) 1E-6. Вся цепь TIA потребляет 19 мВт и занимает активную площадь 0,023 мм 2 .

Источник: IEEE Xplore

Заявление: Уважайте оригинал, хорошие статьи стоят делиться, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.