电容反馈跨阻放大器的频率响应分析与设计准则
信号处理
2020-05-07 v2
摘要
精密仪器系统，如光接收器和其他电流输出测量系统，通常包含跨阻放大器（TIA）。常用的电阻反馈 TIA（RF-TIA）在实际实现中存在一个缺点：在高速应用中，系统带宽受限于反馈电阻及其寄生电容。为克服这一缺点，可采用电容反馈 TIA（CF-TIA）。CF-TIA 的增益和带宽性能在理论上与 RF-TIA 相当。尽管先前研究已引入 CF-TIA 以降低热噪声并解决 CMOS 工艺中集成高电阻的困难，但以往的分析深度不足。本研究的最终目标是为该领域的设计者提供有用的设计规则和分析工具。具体而言，本文给出了传递函数模型、关键设计参数和稳定性分析。此外，还介绍了一种包含简化积分器直流反馈回路的新型 CF-TIA 配置，该配置可部署为单级而非传统的两级拓扑结构。虽然本研究考虑的应用是高速传感器测量和具有高输入电容的器件（如激光位置探测器），但本文获得的分析结果也适用于各种其他应用，如新兴生物传感器和光通信系统。
引用
@article{arxiv.2004.08631,
title = {Frequency Response Analysis and Design Rules for Capacitive Feedback Transimpedance Amplifier},
author = {Jung-hoon Noh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.08631},
year = {2020}
}
备注
Major revision is required