基于白光LED的可见光通信接收机专用集成电路设计

发布时间：2021-01-13 10:36

　　可见光通信接收机集成电路采用UMC 180μm标准CMOS工艺设计,与传统光纤通信接收机不同,发射端基于白光LED.接收机电路使用有源电感、后均衡和负米勒电容技术以提升带宽,采用直流偏移消除反馈网络稳定电路直流电平.仿真结果表明,电路-3 d B带宽大约为436.5 MHz,输出稳定增益50 dB,功耗为7.06mW.对比传统分立元件搭建的电路系统,集成光接收机不仅功耗和便携性上有优势,带宽提升也有潜力. 

【文章来源】：南开大学学报(自然科学版). 2020,53(01)北大核心

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【部分图文】：

VLC系统结构图

传统跨阻放大器一般有开环共栅结构和闭环跨阻结构,闭环跨阻结构因为其功耗小,噪声性能和带宽性能折衷较好而得到广泛采用.为了拓展信号带宽,一般会使用电感峰化技术,然而片上电感会引入较大的寄生电容,限制带宽的进一步提高,且螺旋电感会占用芯片的面积,增加成本故设计在传统跨阻结构放大器的基础上改进,将其负载替换为有源电感模块[5],如图3(a)所示.有源电感由一个NMOS和一个电阻构成,其中NMOS作为负载漏端连接VDD,电阻连接在NMOS栅漏之间.图3(b)为其小信号等效电路,有源电感可以等效为电阻Rd、栅源电容CGS与电流源gm VGS的并联,由此推出等效阻抗为[6]:

TIA电路图


本文编号：2974724