一种新型电流镜运算跨导放大器的设计

针对传统低压微功耗电流镜运算跨导放大器存在低增益和小摆率的缺陷,设计了一款新型电流镜运算跨导放大器。在不影响电路的静态功耗和稳定性的基础上,该运算跨导放大器采用增益提高(gain-boosting,GB)结构,增大了电路的小信号增益;引入开关型摆率增强(switched slew-rate enhancement,SSRE)结构,提高了电路的大信号摆率。基于UMC 0.11μm标准CMOS工艺进行电路设计和仿真。仿真结果表明:在1.2 V电源电压和10 pF负载电容下,与传统电流镜运算跨导放大器相比,设计的新型电流镜运算跨导放大器的增益提高了47 dB,正摆率提高了11.2倍,负摆率提高了12.4倍。

一种高增益的CMOS差分跨导放大器

本文设计了一种可用于∑△A/D转换器的全差分跨导放大器 (OTA)。本放大器采用0 6 μm工艺实现 ,其两级间使用共源共栅补偿、并采用了动态共模反馈 ,其标定动态范围 (DR)为 82 8dB、开环直流增益为 90 9dB ,在最坏情况下需要 84 3ns以稳定到 0

用于低功耗A/D转换器的运算跨导放大器设计

设计了一种适用于采用级间共用运放技术的10bit流水线A/D转换器(ADC)的低功耗全差分运算跨导放大器(OTA).该放大器由一个改进的折叠共源共栅结构和一个套筒共源共栅结构共同组成,利用时钟控制,使ADC的采样保持和余量增益电路正常工作并满足其性能要求.基于0.6μmCMOS工艺对电路进行了设计,并利用HSpice软件对电路进行了仿真.仿真结果表明,该放大器在采样保持和奇数级电路中开环增益为60dB,偶数级电路开环增益为50dB,总功耗仅为4.5mW,满足低功耗ADC所要求的性能指标.

一种应用于14位ADC的运算跨导放大器

基于SMIC 0.18μm标准CMOS工艺,设计了一种应用于40MHz采样频率的14位高精度流水线ADC电路的运算跨导放大器,包括增益级电路、前馈级电路、共模反馈及偏置电路。放大器的输入增益级采用带正反馈环路的增益自举技术,在低频时实现了较高的增益。区别于传统频率补偿技术,使用一种新型无密勒电容的前馈频率补偿方案,实现了在不同工作状态下的频率补偿。仿真结果表明:在3V电源电压下,运放的直流增益为156dB,单位增益带宽积为1.03GHz,输出摆幅为2.5V,建立时间为9.3ns,可满足高精度流水线ADC性能要求。

一种用于16位Σ-Δ A/D转换器的跨导放大器

介绍了一种采用0.5μm CMOS工艺的轨到轨输入共栅共源带输出阻抗增强结构的跨导放大器电路。该放大器用在一个8倍过采样率,输出速率500 kps的16位二阶Σ-Δ加流水线型结构的A/D转换器中,位于Σ-Δ环路的第一级,完成过采样、相减求差和残差放大的功能,是整个A/D转换器的重要模拟电路单元。在5 V电源电压下,该放大器的仿真结果为直流增益大于90dB,单位增益带宽大于100 MHz,相位裕度大于75°。

CMOS浮地电源交叉耦合运算跨导放大器

提出了一种高线性度运算跨导放大器．该电路采用ＣＭＯＳ对管和浮地电源交叉耦合作输入级。对所描述的电路进行了理论分析和计算机模拟．结果表明，在传输特性的非线性误差不大于１％时，电路的差动输入电压范围可达±２．８Ｖ。

一种基于SiGe BiCMOS的高性能运算跨导放大器的设计

介绍了一种基于SiGe BiCMOS工艺,可用于开关电容电路的全差分运算跨导放大器(OTA)。在信号通路中使用复合达林顿连接以达到高增益和大带宽。用Cadence Spectre仿真,在电源电压为3.3 V、电容负载为1.1 pF时,此放大器可提供89 dB的低频直流增益,相位裕度为54°,单位增益带宽为2 GHz,功耗为19.8 mW,差动输出摆幅为2.4 V,差动输入参考噪声功率谱密度为3.2 n(V/(Hz)^(1/2))。在闭环反馈因子β=0.5时,此放大器达到0.01%的精度所需要的建立时间约为2 ns。

电流提升CMOS运算跨导放大器

提出了一种设计CMOS运算跨导放大器(OTA)的新电路结构,这种结构是在基本OTA中引入偏置电流提升电路,故称为电流提升OTA。讨论了电路设计方法,并用3μmP阱CMOS工艺制出了器件样品。测试结果表明,这种新结构OTA在输入信号允许范围、—3dB带宽、转换速率等方面均优于基本OTA。作为一个应用实例,用两个电流提升OTA及两个分立电容组成了二阶高通滤波器,该滤波器的截止频率f_O可由电信号连续调节,其可调范围是从10KHz至300KHz。

一种用于神经信号检测的低压前馈补偿运算跨导放大器

采用CSMC0·6μmCMOS工艺设计实现了低压、低功耗的多级运算跨导放大器。本设计引入了无密勒电容的前馈补偿技术,规避了芯片集成电容以降低噪声并减小成本,获得了高达630MHz的单位增益带宽以及79度裕度的高稳定性。电路工作于2·5V±1·25V),功耗16mW,开环直流增益85dB,3dB带宽116kHz,可基本满足神经信号检测的应用要求。

高速CMOS运算跨导放大器

基于全差分结构介绍一种高速CMOS运算跨导放大器,该放大器由折叠共源共栅输入级和共源增益输出级构成,输出级采用极点-零点补偿技术以获取更大的带宽和足够的相位裕度。电路可用在10位20 MSps全差分流水线A/D转换器的采样/保持级或级间减法/增益级中。经过优化设计后,该放大器在0.6μmCMOS工艺中带宽为290 MHz,开环增益为85 dB,功耗为16.8 mW,满足高速A/D转换器要求的性能指标。

基于跨导放大器的晶振频率及阻抗测量系统的设计与实现

基于国内普遍采用的晶体谐振器参数测量方法——阻抗计法的原理,针对跨导放大器的特点以及晶体参数测量的要求,设计了一套基于跨导放大器的新型晶振参数测量系统,同时分析了系统的组成和振荡原理等问题。该系统根据跨导放大器电压转换电流的特性和偏置电流端特性,去除了原阻抗计法中峰值检测电路,简化了电路。实验结果表明,不仅简化了电路,降低了成本,而且提高频率阻抗的测量精度。

采用单运算跨导放大器的混合模式滤波器

提出了一种新颖的单运算跨导放大器(OTA)的混合模式滤波器电路。由该电路可实现一阶低通、一阶高通、二阶低通及二阶带通滤波器,所有滤波器仅由一个OTA及3～4个RC元件构成。分析了各种滤波器的灵敏度,并给出了实验结果。

一种低功耗线性范围宽的跨导放大器及其在滤波器中的应用

本文分析了以往文献中提出的各类跨导放大器(OTA,operational transconductor amplifier)的结构特点,为了能更好地改善线性度并降低功耗,本文提出了一种全差分带电流负反馈的跨导放大器。在1.5V的电源电压下,经cadence仿真平台验证,该跨导放大器的线性范围拓宽到1V,IIP3达到24.80dBm,功耗低于14μW。将此跨导放大器应用到三阶椭圆低通跨导电容(OTA-C)滤波器中,经cadence仿真验证,该滤波器的幅频特性陡峭,IIP3达到13.51dBm,功耗为1.6mW。

基于Cadence仿真设计的两级跨导放大器电路

本文用Cadence软件仿真设计了CMOS两级跨导放大器电路,旨在为初学者介绍仿真思想。电路在设计与仿真时会出现的诸多问题,例如沟道宽长比与过驱动电压的确定、体效应的影响、频率特性的改善。针对以上问题,本文介绍一种简明实用的仿真思想。为了方便初学者学习使用Cadence,还给出了具体操作步骤。

一种新的高阶全极点运算跨导放大器-C滤波器系统生成方法

提出一种高阶全极点运算跨导放大器-C滤波器系统生成方法，能方便地设计出全极点高通、低通和带通滤波器。该滤波器与MOS工艺兼容，便于单片集成。滤波器设计实例和PSPICE模拟结果表明所提方法是正确的。

运算跨导放大器在电流模信号处理中的应用

根据运算跨导放大器（OTA）的特性，构造了它的基本应用电路及两种有源OTA－C滤波器的二阶单元电路，并对它们的传递函数进行了理论推导。这对于OTA在电流模信号处理中的应用是有意义的。

增益提高型套筒式全差分跨导放大器的设计与分析(英文)

提出了一种应用于流水线型模数转换器(ADC)的增益提高型套筒式全差分跨导放大器(OTA)的设计与分析方法.通过ADC的性能要求推导出OTA的设计指标.该设计中OTA的架构由主运放、增益辅助运放及共模反馈电路3部分子电路组成.设计采用SMIC CMOS 0 .18mm工艺平台.该设计方法的实验结果表明:1pF负载下,跨导放大器的直流增益达到145dB,单位增益带宽超过750 MHz ,相位裕度达到58°.闭环增益为4时,放大器在20ns内稳定到0 .05 %的精度.

一种全差分的高速CMOS运算跨导放大器(OTA)的优化设计

全差分高速CMOS运算跨导放大器由一个折叠 级联输入级和一个共源输出增益级构成 ,并采用Cascode补偿技术 在对运算跨导放大器的性能做了详细的分析后 ,设计出一个采用单纯形优化算法的优化程序 ,它能够快速地设计出满足指标的运算跨导放大器

高速流水线ADC中跨导放大器设计及误差分析

应用于8 bit,1.5 bit/级,100 M采样率,高速流水线型ADC的OTA放大器设计及实现,重点分析OTA放大器的非线性,如增益非线性、不完全建立误差对高速、低功耗ADC性能的影响,并使用MATLAB建模验证分析结果。OTA放大器采用功耗较低的套筒型共源共栅放大器基本结构,通过增益提高技术提高放大器增益,采用共模反馈消除各类不匹配带来的误差。从仿真结果上看,OTA放大器增益大于80 dB,单位增益带宽为960.5 MHz,建立时间为4.87 ns。实现的高速流水线型ADC,经仿真测试DNL为0.7 LSB,INL为1.02 LSB,符合设计要求。

交叉结构高增益两级运算跨导放大器设计

提出了一种交叉结构高增益的两级运算跨导放大器(OTA)电路,第一级采用PMOS差分输入方式,降低电路的噪声和功耗,第二级为采用推挽结构的共源增益级,提供增益并降低静态电流。为进一步提高电路的电压增益,将对管输入变为四管输入,并利用一对有源电流镜与之相匹配,通过交叉耦合方式连接到差分输入管,从而提高电路的跨导。采用阻尼因子控制模块作为频率补偿结构,提高电路稳定性。基于SMIC 0.13μm工艺对提出的OTA电路进行仿真验证,仿真结果表明:该电路在3.3 V供电电压下,负载为5 pF电容时,直流开环增益为102.7 dB,单位增益带宽为2.845 MHz,共模抑制比为133.34 dB,电源抑制比为86.1 dB,等效输入参考噪声为■kHz。