Tải bản đầy đủ (.pdf) (4 trang)

thiết kế op amp unbuffer

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (594.15 KB, 4 trang )

Lương Ngọc Linh
MSSV: 1020102

BÀI TẬP TK VI MẠCH TƯƠNG TỰ

Thiết kế một mạch opamp unbuffered:


Sử dụng công nghệ 180nm với:
a) Av > 1000
b) GB = 5 MHz
c) SR = 10 V/us
d) ICMR: -0.5 tới 1 V
e) CL = 2 pF
f) Phase margin: 60°
g) Pdis ≤ 2 mW
h) Lmin = 1 um
i) VDD = - VSS = 1.8 V
(Lấy Vtn0 = 0.4 V; Vtp0 = -0.4 V)

1. Chọn giá trị cho Cc:
Cc > 0.22CL = 0.44 pF
Chọn Cc = 0.5 P

2. Tính giá trị I5:
I5 > SR.Cc = 5 uA
Chọn I5 = 150 uA

3. Tính giá trị W/L của M3, M4:
Có: Vin(max) = VDD – VSD3(VSG3) – VDG1 = 1 (V) mà VDG1 = -VTn0 = -0.4v
⟹ VSG3 = 1.2 (V)


 Mà I3 =
2
1
μP.Cox
3
3
L
W
(VSG3-|VTp0|)² với I3 = I5/2 = 75 uA.
3
3
L
W
=
4
4
L
W
=2.46
4. Kiểm tra cực của M3 p3:
p3 = -gm3/2Cgs3 = -6874656262 (rads/s) = 1094135526 Hz >> 10.GB

5. Tính W/L của M1, M2:
gm1 = GB.Cc = 31.42 uA/V
⟹ W1/L1 = W2/L2=gm1²/(2.k’n.I1)= 0.028. Tăng giá trị lên khoảng 1.56
⟹ W1/L1 = W2/L2=1.56
Để tăng hệ số khuếch đại của mạch ta tăng W/L của M1, M2.
⟹ W1/L1 = W2/L2=250

6. Tính W/L của M5:

Vin(min) = VSS + VGS1 + VDS5(sat)
⟹ -0.5 = -1.8 + VGS1 + VDS5(sat)
I1 =
2
1
μN.Cox
1
1
L
W
(VGS1-|VTn0|)2 với I1 = I5/2 = 75 uA.
⟹ VDS5(sat) = 0.272 V
⟹ VGS5 = -1.2 V
Tiến hành mô phỏng “OP” để chọn giá trị W/L của M5 sao cho M5 hoạt động
trong vùng bão hòa
và có Id = 150 uA ứng với L = 1 um và VGS5 = -1.2 V.
⟹W5/L5=48.3

7. Tính W/L của M6:
Với 60° lề pha, ta có: gm6 ≥ 10gm1 = 314.2 uA/V chọn gm6 = 314.2 uA/V
gm4 = gm3 = 200 uA/V
W6/L6=(W4/L4)x(gm6/gm4)=4.068

8. Tính I6:
I6= gm6²/(2.k’p.W/L6) = 124 uA
Pdis = 3.6(150u+124u) = 0.9864 mW < 2 mW

9. Tính W/L của M7:
7
7

L
W
=
5
5
L
W
.
5
7
I
I
(I6 = I7) = 40

MÔ PHỎNG


mạch mô phỏng Transient để đo Av



Kết quả so sánh tín hiệu vào và ra: Vin PP = 0.000999789 V và Vout PP = 0.937424 V. Hệ số
khuếch đại Av = 938 V/V. Công suất tiêu tán Pdis = 0.000518497 W < 2 mW.









Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×