Низькочастотний високогайновий широкосмуговий трансформаторний інверторний трансиопеданційний підсилювач

У цій статті використовується техніка розширення ширинас полоси пропускання (BW) на основі трансформатора для покращення BW, шуму та площі кремнієвого кристалу інверторних транзистивних ампліфікаторів (TIA), навіть коли вони використовують індуктивне підсилення. TIA, спроектований та розміщений у процесі 16-нм FinFET за допомогою запропонованої техніки, демонструє збільшення BW на 36%, зменшення входового шуму на 19% та зменшення площі кремнієвого кристалу на 57% по відношенню до традиційного TIA з індуктивним підсиленням. У запропонованій архітектурі TIA включення трансформатора в прямий шлях частково компенсує паразитну ємність інвертора та послаблює обмеження транзистивного підсилення традиційного TIA. Запропонована техніка також знижує входовий шум струму TIA. Після макетування разом з електромагнітними (EM) симуляціями та статистичним аналізом використовуються для перевірки ефективності запропонованої архітектури. Результати симуляції показують, що TIA досягає транзистивного підсилення 58 дБ Ω , ширину полоси пропускання 17,4 ГГц, входовий шум 17,4 пА/√Гц та відкриття «ока» 20 мВ при швидкості передачі даних 64 Гбит/с PAM4 та частоті помилок (BER) 1E-6. Весь ланцюг TIA має споживати 19 мВт та займати активну площу 0,023 мм2 .

Джерело: IEEE Xplore

Заява: Поважайте оригінал, якісні статті варті поширення, якщо є порушення прав, будь ласка, зверніться для видалення.