Một Bộ khuếch đại trở kháng dựa trên biến áp có nhiễu thấp và lợi ích cao dải rộng

Trong bài báo này, kỹ thuật mở rộng băng thông (BW) dựa trên biến áp được sử dụng để cải thiện BW, nhiễu và diện tích silic của các bộ khuếch đại trở kháng dựa trên inverter (TIAs) ngay cả khi chúng sử dụng đỉnh cảm. Một TIA dựa trên kỹ thuật đề xuất, được thiết kế và bố trí trong quy trình FinFET 16 nm, chứng minh tăng 36% về BW, giảm 19% về nhiễu đầu vào và giảm 57% về diện tích silic so với TIA truyền thống có đỉnh cảm. Trong kiến trúc TIA đề xuất, việc bao gồm một biến áp trong đường dẫn phía trước bù đắp một phần cho điện dung ký sinh của inverter và giảm giới hạn trở kháng của TIA truyền thống. Kỹ thuật đề xuất cũng làm giảm phổ nhiễu dòng điện đầu vào của TIA. Bố cục sau cùng kết hợp với mô phỏng điện từ (EM) và phân tích thống kê được sử dụng để xác minh hiệu quả của kiến trúc đề xuất. Kết quả mô phỏng cho thấy TIA đạt được lợi ích trở kháng là 58 dB Ω , một BW là 17,4 GHz, nhiễu đầu vào là 17,4 pA/sqrt (Hz), và độ mở mắt là 20 mV ở tốc độ dữ liệu 64 Gbps PAM4 và tỷ lệ lỗi bit (BER) là 1E-6. Toàn bộ chuỗi TIA được dự kiến sẽ tiêu thụ 19 mW và chiếm diện tích hoạt động là 0,023 mm2.

Nguồn: IEEE Xplore

Thông báo: Tôn trọng nguyên bản, bài viết tốt xứng đáng được chia sẻ, nếu có vi phạm quyền hãy liên hệ để xóa.