تقویت‌کننده کسکود تمام‌تفاضلی بازیابی تاشده بهبودیافته ولتاژ و توان پایین

نویسندگان

تبریز - دانشگاه شهید مدنی آذربایجان - دانشکده فنی و مهندسی - گروه مهندسی برق

چکیده

در این مقاله، ساختاری جدید برای تقویت‌کننده کسکود تاشده تمام‌تفاضلی جهت کار در ولتاژ و توان کم ارائه شده است. تقویت‌کننده کسکود تاشده متداول و تقویت‌کننده کسکود بازیابی تاشده شبیه‌سازی شده است که با استفاده از ترارسانایی بالاتر ارائه شده در ساختار کسکود بازیابی تاشده بهره DC، بهره پهنای باند و نویز ارجاع‌شده به ورودی بهبود یافته است. با این وجود در ساختار کسکود بازیابی تاشده حاشیه فاز کم شده است که در مدار تقویت‌کننده کسکود بازیابی تاشده بهبودیافته پیشنهادی این افت جبران شده است. تقویت‌کننده‌ها در محیط نرم‌افزار Cadence و با استفاده از تکنولوژی TSMC 180 nm شبیه‌سازی شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی پساجانمایی برای ساختار کسکود بازیابی تاشده بهبودیافته (IRFC) ارائه شده است که مؤید عملکرد مناسب مدار پیشنهادی می‌باشد. ضریب شایستگی بالای تقویت‌کننده پیشنهادی نسبت به کارهای مشابه نشان‌دهنده بهبود عملکرد آن می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Improved Low Voltage Low Power Recycling Folded Fully Differential Cascode Amplifier

نویسندگان [English]

  • K. Monfaredi
  • Y. Belghisazar
Engineering Faculty, Department of Electrical and Electronic Engineering, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

In this paper, a novel structure for folded cascode low-voltage low-power fully differential amplifier is proposed. Both conventional folded cascode amplifier and recycling folded Cascode amplifier is simulated which in later case the DC gain, gain bandwidth and input referred noise is improved thank to the higher transconductance of recycling structure. Meanwhile the phase margin is reduced in recycling folded cascode amplifier which is compensated by improved recycling folded cascode amplifier circuit proposed. Amplifiers are simulated by Cadence software utilizing 180 nm TSMC technology. DC gain, bandwidth and phase margin of conventional folded cascode (FC), recycling folded cascode (RFC) and improved recycling folded cascode (IRFC) are obtained 42.09dB, 23.24kHz, 90.14°, 48.27dB, 83.16kHz, 82.51° and 58.92dB, 66.58kHz, 84.12°, respectively. Post layout simulation for improved recycling folded cascode (IRFC) is provided which proves the proper functionality of the proposed structure. For fair evaluation all structures are simulated in identical circumstance and transistor aspect ratios. The power consumption of these circuits are obtained 700 nW, 700 nW, 750 nW, respectively. High figure of merit (FOM) for proposed amplifier in comparison with its other counterparts represents its improved performance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fully differential cascode amplifier
  • folded cascode
  • operational amplifier
  • trans-conductance amplifier