Semestrální práce z předmětu 34PN

Dalibor Bar & Josef Vala

OTA – Transkonduktanční operační zesilovač (Operation

Transkonduktance Amplifier)

2

1. Návrh obvodu na úrovni tranzistorů CMOS, simulace a verifikace v návrhovém prostředí CADENCE, návrh topologie (layoutu) funkčního bloku.

2. OTA - Transkonduktanční operační zesilovač

Zadání

3

OTA – Operation Transkonduktance Amplifier

OTA – Transkonduktanční operační zesilovač

+

-

gmu 1

u 1 -

u 1+i0

Obrázek 1. Transkonduktanční operační zesilovač

Obrázek 2. Linearizovaný model operačního transkonduktančního zesilovače

+

-

C i

C i

gmu 1 C 0R 0u 1 u 0

i0

4

OTA

Obrázek 3. Simulovaný obvod struktury OTA

5

OTA

42

1

12

1

LVI

LVI

LWIK

A

En

B

Ep

B

Bn

u

Lds

OUT

Rg

R1

1

Lds Rg

gmA

1

Zesílení a ROUT

Zesílení prvního stupně

(1) (2)

(3)

Vstupní kapacita

(4))1( Lmgdgsin RgCCC

f nuly a póly

LgdLpólu CCRf

2

1

gd

mnuly C

gf

2(5) (6)

6

Simulace

Obrázek 4. Nasimulované průběhy navrhnutého obvodu OTA

7

Navržený layout

Obrázek 5. Navržený výsledný layout obvodu OTA

8

Shrnutí Navržený OTA dosahuje velké šířky pásma až 105 Hz a GBW

(jednotkový zisk šířky pásma) až 107 Hz. Naproti od klasických, které dosahují šířky pásma několik stovek Hz.

Dosahované zesílení OTA kolem Au= 5000

S rostoucím IABC (Amplifier Bias Current) => klesá gm a AUcel => stoupá GBW

9

Konec prezentace

Děkuji za pozornost