تقویت کننده هدایت انتقالی عملیاتی کسکود تاشده بازیابی مضاعف راه انداز بدنه دوطبقه با نرخ چرخش افزایش یافته و توان مصرفی پایین

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 ، گروه برق، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 عضو هیئت علمی دانشگاه زنجان- دانشکده برق

چکیده

در این مقاله تقویت‌کننده هدایت انتقالی عملیاتی راه‌انداز بدنه چند مسیره دوطبقه ارائه شده‌است. تقویت‌کننده هدایت انتقالی عملیاتی پیشنهادی از تکنیک راه‌انداز بدنه برای کاهش توان مصرفی استفاده می‌کند. این OTA با استفاده از ترکیب ساختارهای کسکود تاشده بازیابی مضاعف و راه‌انداز بدنه، می‌تواند عملکرد خوبی را در پارامترهای نرخ چرخش، CMRR، PSRR و توان فراهم کند. طبقه اول ساختار پیشنهادی از چهار مسیر برای هدایت جریان سیگنال کوچک استفاده می‌کند که منجر به افزایش ترارسانایی می‌شود. خازنهای C_C برای جبرانسازی فرکانسی بکار رفته‌اند. برای نشان دادن قابلیت‌ها و عملکرد OTA پیشنهادی، شبیه‌سازی-های پست لیوت با تکنولوزیnm 180 انجام شده‌است. OTA پیشنهادی بهره DC به مقدار dB 5/58 و یک حاشیه فاز °6/71 در فرکانس بهره واحد kHz 9/1 برای یک بار خازنیpF 200 را فراهم می‌کند. OTA پیشنهادی تحت منبع تغذیهV 9/0 توان بسیار پایین nW 7/228 را مصرف می‌کند. همچنین OTA پیشنهادی مقادیر CMRR و PSRR بالایی را فراهم می‌کند که به ترتیب مقادیر آنهاdB 5/104 وdB 7/78 است. OTA پیشنهادی در مقابل تغییرات PVT مقاوم شده‌است؛ درنهایت، مقادیر معیارهای شایستگی FOM نسبت به کارهای اخیر بهبود یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Two Stage Body Driven Double Recycling Folded Cascode Operational Transconductance Amplifier with Enhanced Slew Rate and Low Power Consumption

نویسندگان [English]

  • zahra hashemi 1
  • Mostafa Yargholi 2
1 Faculty of engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran.
2 Electrical engineering, Faculty of engineering, University of Zanjan
چکیده [English]

In this paper, a two stage body driven double recycling folded cascode operational transconductance amplifier with enhanced slew rate and low power consumption is presented. The proposed OTA uses the body driven technique to reduce the power consumption. By combining the double recycling folded casode and body driven structures, this OTA can provide a good performance in the slew rate, CMRR, PSRR, gain, and power parameters. The first stage of the proposed OTA uses four paths to conduct a small signal current, which leads to an obvios increase in transconductance. C_C capacitors are used for frequency compensation. To demonstrate the capabilities and performance of the proposed OTA, post layout simulations with 180nm CMOS technology are performed. The proposed OTA provides a DC gain of 58.5 dB and a phase margin of 71.6 ° at a unity gain frequency of 1.9 KHz for a 200 pF capacitive load. The proposed OTA consumes very low power of 228.7 nW under a 0.9 V supply voltage. Also, the proposed OTA provides higher CMRR and PSRR of 104.5 dB and 78.7 dB, respectively. The proposed OTA is robust to PVT variations. Finally, the FOM performances are improved compared to the previous works.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Operational transconductance amplifier (OTA)
  • double recycling folded cascode
  • low power
  • body driven
  • weak inversion