SP - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

Návrh analogových integrovaných obvodů (BNAO) 11710.6.5 OTA – postup návrhu• Náhodný offset závisí na matchingu (kvalitě layoutu); pokud máme určenoumíru shodnosti (známe ji), můžeme říci, že je tento offset přímo úměrnýI bias /g m,in =(V GS1 -V th ) v saturační oblasti lze náhodný offset zredukovatsnížením saturačního napětí tranzistorů vstupního diferenčního páru.• Kmitočet jednotkového zesílení ω T je roven g m,in /C c ; ještě připomeňme, že prozajištění dostatečné fázové rezervy musí být ω T menší než p 2 ≈g m2 /(C 1 +C 2 ).Proto následně kompenzační kapacita musí být větší (minimálně 2 krát) než(C 1 +C 2 )g m,in /g m2 [C 1 a C 2 jsou zatěžovací kapacity prvního a druhého stupně]• Protože ω T musí být menší než nedominantní pól, p 2 , závisí dosažitelná šířkapásma na úhlovém kmitočtu pólu p 2 . Proto pokud chceme navrhnout rychlýOTA je potřeba umístit polohu p 2 na velmi vysoké kmitočty.• Nulovací rezistor (zero nulling rezistor) by měl být roven 1/g m2 ;• Pro symetrickou rychlost přeběhu je potřeba splnit I B1 /C c ≤I B2 /(C c +C L ), [I B1 a I B2jsou klidové pracovní proudy prvního a druhého stupně];• Při dané šířce pásma můžeme maximalizovat rychlost přeběhu zvětšenímsaturačních napětí (drain-source napětí) tranzistorů vstupního diferenčního páru;SR=(V GS,1 -V th )ω T ;• Pro dosažení optimálních šumových vlastností musíme zajistit, abytranskonduktance vstupních tranzistorů byla větší než transkonduktancetranzistorů tvořící jejich aktivní zátěž (proudové zrcadlo). Navíc délka kanálutranzistorů aktivní zátěže by měla být větší než délka kanálu vstupníchtranzistorů.Příklad 10.3:Návrh jednoduchého transkonduktančního zesilovače (OTA)7V DD1:1T3T45i OUT412T1T2+ -v OUTd3v IN1 v IN2C LI B6V SSObr. 67 Schéma OTA