Для полной реализации преимуществ оптических линий передачи необходимо использование специализированных приемопередатчиков, в частности высокоскоростных приемников с большим внутренним коэффициентом усиления сигналов. Проектирование таких приемников усложняют влияние напряжения смещения в цепочке усилительных каскадов с непосредственными связями между ними, а также общесистемные ограничения на потребляемый ток (мощность) и площадь, занимаемую приемником на кристалле. В работе представлены варианты построения на структурном уровне усилителей-ограничителей в составе высокоскоростных приемников сигналов оптических линий. Отмечено, что в типовой структуре приемника сигнала усилитель-ограничитель может содержать 6-8 и более усилительных каскадов, не считая, как правило, активных каскадов в цепях низкочастотных локальных или глобальной обратных связей, и вместе с предшествующим ему трансимпедансным усилителем, имеющим для разных вариантов реализации передаточное сопротивление от 100 Ом до 100 кОм, обеспечивать чувствительность начиная с нескольких милливольт. Приведены схемотехнические решения основных функциональных узлов усилителя-ограничителя, спроектированного по стандартной КМОП-технологии исходя из жестких требований к току (мощности) потребления и достижимой скорости передачи, а также возможности цифровой регулировки в широких пределах коэффициента усиления и параметров, характеризующих глубину CTLE-коррекции. Спроектированный усилитель-ограничитель по результатам расчетов имеет максимальную скорость передачи 12,5 Гбит/с, чувствительность по входу не хуже 5 мВ и высокую энергетическую эффективность по сравнению с аналогичными устройствами.

Full realization of advantages of optical transmission lines requires the use of specialized transceivers and, in particular, high-speed receivers with a large internal signal gain. The design of such receivers is complicated by the solution of problem of bias voltage impact in a chain of amplifying stages with direct connections between them, and by the system-wide restrictions on the consumed current (power) and the area occupied by the receiver on a chip. In this work, the options for constructing limiter amplifiers as part of high-speed signal receivers from optical lines at the structural level are presented. It is noted that in the typical structure of the signal receiver, the limiter amplifier may contain 6-8 or more amplifying stages, not counting, as a rule, the active stages in the low-frequency local or global feedback circuits, and it can, together with the transimpedance amplifier preceding it and having for different implementation options a transfer resistance from 100 Ohm to 100 kOhm, provide sensitivity starting from a few millivolts. The circuit solutions of the main functional units of the limiter amplifier designed according to the standard CMOS technology based on the stringent requirements for the current (power) consumption and achievable transmission rate, as well as the possibility of digital adjustment over a wide range of gain and parameters characterizing the depth of CTLE correction, are presented. Calculation results have demonstrated that the designed limiter amplifier has a maximum transmission rate of 12.5 Gbit/s, an input sensitivity of at least 5 mV, and high energy efficiency in comparison with similar devices.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 6 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=7821>.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. Т. 28, № 6, 2023. — (12 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://elibrary.ru/contents.asp?id=55172113>.