دراسة وتصميم دوائر المكبر الأولي البصري ذات الواجهة النهائية وقدرة الاستهلاك المنخفضة

A Study and Design of Front-End Optical Preamplifier Circuits and Low Power Consumption
البحث في الرسائل
الباحث
رويدة احمد عثمان البرواري
المشرف
محمد صبحي حميد الشيخ جادر
الجامعة
جامعة الموصل
الكلية / القسم
كلية العلوم / قسم الفيزياء
الشهادة
ماجستير
السنة
2022
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
Optical Preamplifier ; Transimpedance Amplifier ; Low Power Circuits ; CMOS Design

الملخص

في هذا البحث تم اقتراح تصميمين جديدين لمكبر الممانعة البينية (TIA) مع مرحلة مرأآة التيار بتقنية )65 نانومتر). يتكون TIA من مكبر ترانزستور بوابة مشترك Say (CG TIA) المصدر المشترك كمرحلة إدخال مع تغذية استرجاع فعالة محلية واخرى كمرحلة ثانية من مرآة التيار ذات تغذية استرجاع فعالة محلية لزيادة الربح. من أجل التحقق من أداء TIA المقترح ، تم إجراء محاكاة للدائرة في برنامج LTspice باستخدام معلمات النموذج ذوالتقنية )65 نانومتر (CMOS تشير نتائج المحاكاة إلى أن ريح الممانعة البينية هو (41 ديسيبل) عند تردد عرض النطاق من )2.0 جيجا هرتز) لمكثف دخل قدره fF) 100( ومدخل ضوضاء مرجعي ذو كثافة طيفية للتيار ]8 /./4م 14 وقيمة استهلاك الطاقة )0.091 ميغاواط) ages مطبق (LV) التركيز الرئيسي لهذا البحث هو الاستهلاك المنخفض للطاقة والجهد مقارنة بالبحوث الأخرى.وأيضًا عند ظروف مشابهة تم استخدام مهم لتغذية الاسترجاع ذات الملف الفعال. كان من الواضح أن الممانعة المعتمدة على التردد لمحث نشط مماثلة لتلك الخاصة بمحث لولبي عادي والتي تعد ميزة رئيسية في تصميم الدوائر المتكاملة نظرًا لحقيقة أن المحث النشط القائم على Mosfet يشغل il Leas على اللوحة الرقاقية. في هذا cee! يتم الحصول على ريح TIA 42dBQ عند 1 جيجاهرتز مع pA/,/H, 33 وهو مدخل ضوضاء مرجعي ذو كثافة طيفية للتيار مع 0.605 ميغاواط من استهلاك الطاقة. Ate 9 4 2 BAW eer آ a 0 o ع 2ه 5 COIN NG Sas 55 صدق الله العظيم 85 الآية col) سورة

Abstract

In this research a new design of the transimpedance amplifier (TIA) with the current mirror was employed by the technique (65 nm). The TIA consists of a common gate Transimpedance amplifier (CG TIA) and a common source amplifier as an input stage with a local active feedback with a second stage of a current mirror and a local active feedback to increase gain. In order to verify the performance of the proposed TIA, a circuit simulation was carried out in the LT spice program using model parameters with the technique (65 nm CMOS). The simulation results indicate that the transimpedance gain is (41 dBΩ) at a bandwidth frequency (f−3dB) of (2.0 GHz ) for an input capacitor of (100 fF) and an “input referred noise current” spectral density of (14 pA√Hz) ⁄ and a power consumption value of (0.091 mW) at an applied voltage (1V). The main focus of this research is low consumption of power compared to other research. Also, An important use of active inductor feedback is reported. It was evident that a frequency dependent impedance of an active inductor is similar to that of an ordinary spiral inductor which is a key advantage in integrated circuit design given the fact that Mosfet -based active inductor occupies less volume on board a chip. In this work, a (42 dBΩ) TIA gain at (1 GHz) is obtained with (33 pA√Hz) ⁄ of input referred noise with (0.605 mW) of power consumption.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.