طراحي و شبيه سازي پيش تقويت‌كنندۀ RGCبا پهناي باند و بهرۀ بالا در فناوري CMOS براي سيستم هاي مخابرات نوري

Design and Simulation of RGC Preamplifier with Large Bandwith and Gain in CMOS Technology for Optical Communications System

در اين مقاله يك پيش تقويت كننده باند پهن معرفي مي شود كه در آن از ساختار RGC و يك شبكه هماهنگ از نوع “T” استفاده شده است. نتايج شبيه سازي ها نشان مي دهد كه اين ساختار بهره dBΩ60را در پهناي باند GHz9 ايجاد مي كند. همين طور اين نتايج نشان مي دهد كه در مقايسه با طراحي هاي مشابه، اين ساختار حاصل ضرب بهره در پهناي باند بالاتري را فراهم مي كند، به طوري كه نيازي به طبقات بهره اضافه كه معمولا در طراحي تقويت كننده هاي امپدانس انتقالي به دنبال ساختار RGC به كار گرفته مي شوند نخواهد بود. بنابراين هم توان مصرفي و هم چگالي طيفي نويز ارجاع شده به ورودي تقويت كننده كاهش خواهد يافت. چگالي طيفي نويز ارجاع شده به ورودي در تقويت كننده پيشنهاد شده pA13 و توان مصرفي نيز mW4 در ولتاژ تغذيه 1/8 ولت مي باشد.

In this thesis a broadband trans-impedance amplifier based on combination of RGC structure and “T” matching network is proposed. The simulation results show that the structure provides trans-impedance of 60dBΩ at thebandwidth interest of 9GHz. Similarly, our results illustrate that, the proposed structure provides higher gain-bandwidth product thanin comparison with previous similar design. Consequently there is no requirement for an additional gain stage following the RGC structure used in the conventional trans-impedance amplifier design. Therefore, both the power consumption and input referred noise current spectral density will decreases.The input referred-noise spectral density in proposed amplifier is 13pA Hz and the power consumption is 4mW at 1.8 power supply.