一种应用于CMUT的高增益低噪声跨阻放大器

论文摘要

设计了一种应用于微电容超声换能器（CMUT）的高增益、低噪声跨阻放大器。采用调节型共源共栅结构作为跨阻放大器的输入级,实现了低输入阻抗、宽频带,有效隔离了CMUT的静态电容和输入寄生电容对带宽的影响。输出级采用两级反相放大器,实现了高增益,提高了带负载能力。基于GF 0.18μm CMOS工艺,电路采用Cadence Spectre软件进行仿真。结果表明,低频跨阻增益为115.5 dB·Ω,单位增益频率为1.65 GHz,-3 dB带宽为10 MHz,等效输入电流噪声为1.1 pA·Hz-1/2@1 MHz,能满足CMUT工作频率200 kHz～2 MHz的带宽要求和微弱电流信号的检测要求。该电路采用正负3.3 V供电,功耗为98 mW,芯片尺寸为145μm×115μm。

论文目录

• 0 引 言
• 1 TIA的设计背景和CMUT前端接收电路的基本原理
•   1.1 TIA的设计背景
•   1.2 CMUT前端接收电路的基本原理
• 2 TIA电路设计
•   2.1 TIA输入级
•   2.2 自动增益控制电路
•   2.3 两级反相放大级
• 3 整体电路仿真与版图设计
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杜以恒,何常德,张文栋

关键词: 跨阻放大器,调节型共源共栅结构,微弱电流信号,微电容超声换能器

来源: 微电子学 2019年04期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 工业通用技术及设备,无线电电子学

单位: 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

基金: 国家杰出青年科学基金资助项目(61525107),国家重点研发计划基金资助项目(2016YFC0105004),山西省“1331工程”重点学科建设计划

分类号: TB552;TN722.3

DOI: 10.13911/j.cnki.1004-3365.180430

页码: 457-461

总页数: 5

文件大小: 1093K

下载量: 161