Diseño de amplificador transimpedancia diferencial de ganancia variable en SiGe BiCMOS de 0.18 um
Autores: Lee, Samuel B.S.; Liu, Hang; Yeo, Kiat Seng; Chen, Jer-Ming; Yu, Xiaopeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Diseño de amplificador transimpedancia diferencial de ganancia variable en SiGe BiCMOS de 0.18 um
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Amplificadores transimpedancia diferenciales sin inductor
Tecnología SiGe BiCMOS de 0.18 um de TowerJazz
Etapa de amplificador en cascada
Ancho de banda
Fotodetectores
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta dos nuevos amplificadores transimpedancia diferenciales de ganancia variable sin inductor (DVGTIA) con ganancia variable controlada por voltaje diseñados en la tecnología SiGe BiCMOS de 0.18 um de TowerJazz (utilizando solo transistores CMOS). Ambos consisten en una etapa de preamplificación regulada en cascada cruzada diferencial modificada y una etapa de amplificación en cascada con variación de ganancia controlada por sesgo y retroalimentación de tercer orden entrelazada. Los diseños tienen amplios rangos de ganancia transimpedancia medida de 24.5-60.6 dBOhm y 27.8-62.8 dBOhm con ancho de banda superior a 6.42 GHz y 5.22 GHz para los diseños DVGTIA 1 y 2 respectivamente. El consumo de potencia central es de 30.7 mW y 27.5 mW a partir de una fuente de alimentación de 1.8 V y las corrientes de ruido referidas a la entrada son de 10.3 pA/sqrtHz y 21.7 pA/sqrtHz. Los diseños DVGTIA 1 y 2 tienen un rango dinámico de 40.4 uA a 3 mA y 76.8 uA a 2.7 mA, lo que los hace adecuados para fotodetectores reales con una carga capacitiva de fotodetector en chip de 250 fF. Ambos diseños son compactos con un área central de 100 um x 85 um.
Descripción
Este documento presenta dos nuevos amplificadores transimpedancia diferenciales de ganancia variable sin inductor (DVGTIA) con ganancia variable controlada por voltaje diseñados en la tecnología SiGe BiCMOS de 0.18 um de TowerJazz (utilizando solo transistores CMOS). Ambos consisten en una etapa de preamplificación regulada en cascada cruzada diferencial modificada y una etapa de amplificación en cascada con variación de ganancia controlada por sesgo y retroalimentación de tercer orden entrelazada. Los diseños tienen amplios rangos de ganancia transimpedancia medida de 24.5-60.6 dBOhm y 27.8-62.8 dBOhm con ancho de banda superior a 6.42 GHz y 5.22 GHz para los diseños DVGTIA 1 y 2 respectivamente. El consumo de potencia central es de 30.7 mW y 27.5 mW a partir de una fuente de alimentación de 1.8 V y las corrientes de ruido referidas a la entrada son de 10.3 pA/sqrtHz y 21.7 pA/sqrtHz. Los diseños DVGTIA 1 y 2 tienen un rango dinámico de 40.4 uA a 3 mA y 76.8 uA a 2.7 mA, lo que los hace adecuados para fotodetectores reales con una carga capacitiva de fotodetector en chip de 250 fF. Ambos diseños son compactos con un área central de 100 um x 85 um.