JSSC 2009第10期Digital CircuitsNeural Network Accelerator

A 40 mW 3 Gbs Self-Compensated Differential Transimpedance Ampliﬁer With Enlarge

本文提出了一种自补偿差分跨阻放大器设计，结合差分传感和自举技术，有效减少光电二极管和ESD保护电路的负载效应。

3.5 kΩ, 1.72 GHz, 3 Gb/s, 40 mW, 1.8 V

跨阻放大器差分传感自举技术负阻抗补偿ESD保护

▸创新点1：自补偿设计拓扑（电路创新） - 通过结合差分传感方案和自举技术，有效减少了光电二极管和ESD保护电路在差分输入端的负载效应，提升了整体性能。

▸创新点2：内置偏移创建技术（电路创新） - 引入内置偏移创建技术，克服了电压裕度限制，优化了电路的动态范围和信号处理能力。

▸创新点3：负阻抗补偿增强增益带宽积（方法创新） - 采用负阻抗补偿技术，显著提升了增益带宽积，实测增益提升4.5 dB，带宽提升520%，性能指标突出。

▸创新点4：高ESD容限设计（系统创新） - 设计对ESD保护电路具有高容限，可耐受0.5 pF等效电容，同时支持0.8 pF光电二极管，展现了强大的系统兼容性。

Abstract

OS Technology Chia-Ming Tsai, Member , IEEE Abstract—By combining an appropriate differential-sensing scheme with the bootstrapping technique, this paper presents a self-compensated design topology which is shown to be effective at reducing the loading effects due to the photodiode and the ESD protection circuit at the differential inputs. The built-in offset creation technique is introduced to overcome voltage headroom limitation. Furthermore, the negative impedance compensation is employed to