سال انتشار: ۱۳۸۴

محل انتشار: سیزدهیمن کنفرانس مهندسی برق ایران

تعداد صفحات: ۵

نویسنده(ها):

مهدی متقی کشتیبان – دانشکده فنی دانشگاه ارومیه – گروه برق
عبداله خویی – دانشکده فنی دانشگاه ارومیه – گروه برق
خیراله حدیدی – دانشکده فنی دانشگاه ارومیه – گروه برق

چکیده:

در این مقاله، با تغییر ساختار folded cascode ، که به عنوان یکی از رایجترین ساختارها در طراحی تقویتکننده عملیاتی بکار میرود، راهحل جدید برای افزایش ضریب تقویت ( گین ) ولتاژ آن ارایه میشود . در این مدار، بر خلاف روشی که از سوپر کسکود برای بالا بردن مقاومت خروجی و به تبع آن گین استفاده میشود، هدایت انتقالی کل مدار ) ) Gm افزایش پیدا میکند؛ لذا مشکل
محدود شدن پهنای باند ۳dB از بین میرود . برای دستیابی به این خواسته ، تنها نیاز به مصرف توان کمی است تا بتوان ترانزیستوری را که در ساختار معمول بعنوان منبع جریان عمل میکند، به تقویتکننده سورس مشترک تبدیل نمود . برای تحقق این امر، گره دیگری در مدار ایجاد میشود که یک قطب اضافی به تابع انتقال شبکه اضافه و حاشیه فاز آنرا کمتر از حالت معمول میکند . جهت اصلاح فاز پاسخ فرکانسی، از جبرانسازی feed-forward استفاده شده است . همچنین قطب گره کسکود، بدلیل عمل جداسازی قطبها (pole splitting) بین این گره و گره اضافه شده، به فرکانسی بالاتر منتقل میگردد . مقدار Slew Rate تفاضلی مدار نیز نسبت به ساختار معمول دو برابر میشود . البته با بکارگیری این روش، محدوده ولتاژ وجه مشترک ورودی به میزان بسیار جزیی ( حدود ) ۰٫۱ ~ ۰٫۲V کم میشود که تاثیر چندانی بر عملکرد آن ندارد .
نتایج شبیهسازی در یک پروسه ۰٫۳۵µ نوعی با پارامترهایLevel 49 (BSIM3v3)، گین DC بیش از ۶۰dB ، پهنای باند ۳dBحدود ۱٫۸MHz برای بار خازنی ۲pF ، و پهنای باند گین
واحد ۹۰۰MHz با حاشیه فاز ۶۵ درجه است که نسبت به مدارات قبل دارای مشخصات بهتری میباشد .