طراحی تقویت کننده ترارسانایی چهار طبقه cmos با مساحت تراشه پایین

تقویت‌کننده‌های عملیاتی، یکی از پرکاربردترین بلوک‌های پایه‌ای در سیستم‌های آنالوگ و مختلط هستند. در این مقاله، تقویت کننده عملیاتی ترارسانایی چهار طبقه با سطح اشغال تراشه پایین پیشنهاد شده است. در این ساختار، از یک بلوک تمام تفاضلی همزمان به عنوان طبقه چهارم و شبکه جبران سازی استفاده شده است. جبران سازی تقویت کننده ارائه شده تنها با یک moscap صورت گرفته که ضمن کاهش سطح اشغال تراشه، به سبب کاهش تعداد و مقادیر خازن جبران ساز، پهنای باند بهره و ضرایب شایستگی بهبود یافته است. سادگی و استحکام طرح امکان پیاده سازی در یک تراشه با ابعاد m μ 210x250 را فراهم نموده است. تقویت کننده چهار طبقه پیشنهادی در تکنولوژی cmosm μ0.18 طراحی شده است. مزیت طرح، ارائه ساختاری است قابل پیاده سازی و مقاوم در برابر تغییرات پارامترهای مدار ناشی از پیاده سازی روی تراشه می باشد. بهره تقویتکننده پیشنهادی 120db و توان مصرفی 545 μw و آهنگ چرخش v/ μs 2.12، پهنای باند بهره 16.4mhz و حاشیه فاز 88 درجه می باشد.

Design of Four-Stage OTA CMOS with Low Area

Operational amplifiers are one of the most widely used basic blocks in analog and mixed systems. In this paper, a fourstage transduction operational amplifier with low die occupancy is proposed. In this structure, an alldifferential block is used as the fourth stage and the compensation network. The proposed amplifier compensation is done with a single and small MOSCAP. This has improved the GBW and FOM because of reducing the number and amount of the compensating capacitor while reducing the die occupancy. The simplicity and robustness of the proposed design make it possible to implement in a chip with dimensions of 210x250 μm. The proposed fourstage amplifier is simulated using standard TSMC 0.18 μ CMOS technology. The advantage of the design is the presentation of a structure that can be implemented and is robust to changes in circuit parameters in implementation. According to simulation, DC gain, power consumption, slew rate, GBW, and PM are obtained 120dB, 545 μW, 2.12 V/ μS, 16.4 MHz, and 88⁰, respectively.