부트스트랩 차동 CMOS 트랜스임피던스 증폭기
- 주제(기타) 집적회로
- 설명문(URI) https://www.kci.go.kr/kciportal/ci/sereArticleSearch/ciSereArtiView.kci?sereArticleSearchBean.artiId=ART002473853
- 등재 KCI등재
- 발행기관 대한전자공학회
- 발행년도 2019
- URI http://www.dcollection.net/handler/ewha/000000160887
- 본문언어 영어
초록/요약
본 논문에서는 무인자율주행차량용 라이다 시스템 및 근거리용 영상처리 시스템에 활용할 수 있는 새로운 구조의 부트스트랩 차동 트랜스임피던스 증폭기(BFD-TIA)를 구현하였다. 미러-캐스코드 입력단은 피드백 저항이 있는 캐스코드 형태의 공통소스(CS) 단과 입력 NMOS 트랜지스터의 드레인 노드에서 반전된 출력전압을 취하여 AC-coupling 커패시터를 통과한 후, 미러 형태 CS단의 게이트 입력으로 연결한 차동 출력단으로 구성하였다. 특히, 전압모드 TIA 회로에서 대역폭 및 노이즈 성능에 직접적인 영향을 주는 포토다이오드 커패시턴스(Cpd)의 영향을 줄이기 위해 본 논문에서는 부트스트랩 회로기법을 활용하였다. 제안한 BFD-TIA는 0.13-μm CMOS 공정을 이용하여 제작하였으며, 칩 측정 결과, 86-dBΩ 트랜스임피던스 이득, 500-Mb/s 동작속도(포토다이오드 모델링:25Ω 기생저항 및 0.5 pF 기생 커패시턴스), 7.9-pA/sqrt(Hz) 평균 잡음전류 스펙트럼 밀도, 및 1.2-V 전원전압으로부터 24 mW 전력소모를 갖는다. 칩 코어의 면적은 185×87 μm2 이다.
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