طراحی یک تقویت کننده امپدانس انتقالیCMOS با بهره متغیر برای بخش تقویت کننده گیرنده های مخابرات نوری

محورهای موضوعی : مهندسی الکترونیک

مهدی فرجی ¹ (عضو باشگاه پژوهشگران جوان- دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد، اصفهان، ایران)
ابراهیم برزآبادی ² (دانشکده مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد، اصفهان، ایران)
حسین پورقاسم ³ (دانشکده مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد، اصفهان، ایران)

تاریخ دریافت : 1400/02/31 تاریخ پذیرش : 1400/02/31 تاریخ انتشار : 1396/10/01

کلید واژه: بهره متغیر, تقویت کننده امپدانس انتقالی, گیرنده نوری, مدارات مجتمع آنالوگ CMOS, Variable gain, transmission impedance amplifier, optical receiver, CMOS analog integrated circuits,

چکیده مقاله :

در این مقاله طراحی و شبیه سازی یک تقویت کننده امپدانس انتقالی با استفاده از تکنولوژی CMOS 0.18µm به منظور استفاده در بخش تقویت کننده گیرنده های مخابرات نوری ارائه شده است. ایده ارائه شده در این مقاله بر مبنای استفاده از یک ساختار فیدبک دار موازی- موازی با طبقه بهره کسکود می باشد. این ساختار بصورت شبه تفاضلی بوده و جهت افزایش محدوده مجاز توان ورودی و جلوگیری از اشباع تقویت کننده، مدار با یک بهره متغیر طراحی شده است. نتایج شبیه سازی بهره ماکزیمم dB 64 ، پهنای باند GHz8/1 ، مصرف توان mw 20 و شدت طیفی جریان نویز ارجاع شده به ورودی PA /9 ، را نشان می دهد. همچنین با استفاده از کنترل بهره متغیر، بهره امپدانس انتقالی تقویت کننده می تواند تا dBΩ 46 کاهش یابد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که طرح پیشنهادی برای یک سیستم مخابرات نوری Gb/s 5/2 بسیار مناسب می باشد.

چکیده انگلیسی:

In this paper, the design and simulation of a transmission impedance amplifier using 0.18 µ CMOS technology for use in the amplifier section of optical telecommunication receivers are presented. The idea presented in this paper is based on the use of a parallel-parallel feedback structure with a cascade interest rate. This structure is quasi-differential and is designed to increase the allowable range of input power and prevent amplifier saturation, a circuit with a variable gain. The simulation results show a maximum gain of 64 dB, a bandwidth of 1.8 GHz, power consumption of 20mw, and a spectral intensity of the noise current referred to as the PA / 9 input. Also, by using variable gain control, the gain of the amplifier transmission impedance can be reduced to 46 dBΩ. The results indicate that the proposed design is very suitable for a 2.5 Gb / s optical telecommunication system.