کاسکود تابیده بازچرخشی: بهبود عمومی آمپلی فایر کاسکود تابیده

The Recycling Folded Cascode: A General Enhancement of the Folded Cascode Amplifier

مجله آی تریپل ای – IEEE

سال ۲۰۰۹

چکیده

یک معماری آمپلی فایر بازچرخشی بر اساس امپلی فایر ترانس کندوکتانس کاسکود تابیده توصیف می شود. آمپلی فایر پیشنهادی، یک عملکرد قابل توجه را نسبت به نوع تابیده سنتی نشان می دهد. این کار با استفاده از دستگاه های قبلی در مسیر سیگنال انجام می شود که منجر به بهبود ترانس کندوکتانس، بهره و نرخ ونرخ تغییرات سریع می شود. به علاوه، نویز ورودی و تحلیل آفست نشان می دهد که اصلاحات پیشنهادی اثرات نامطلوبی بر روی این متریک های طراحی دارد. شبیه سازی های سطح ترانزیستور و نتایج آزمایشی در فرایند TSMC0.18 m CMOS موید نتایج نظری است. در مقایسه با کاسکود تابیده سنتی، و برای بیلان توان و مساحت یکسان، امپلی فایر پیشنهادی دارای دو برابر پهنای باند (۱۳۴٫۲ مگاهرتز در مقابل ۷۰٫۷ مگاهرتز) و بهتر از دو برابر نرخ تغییر تغییر سرعت ۹۴٫۱ V s در برابر ۴۲٫۱ V s می باشد ضمن این که دارای بار ۵٫۷ pf است. هم چنین بهبود بهره ۷٫۶ دسی بل مشاهده میشود.

Abstract
A recycling amplifier architecture based on the folded cascode transconductance amplifier is described. The proposed amplifier delivers an appreciably enhanced performance over that of the conventional folded. This is achieved by using previously idle devices in the signal path, which results in an enhanced transconductance, gain, and slew rate. Moreover, the input referred noise and offset analyses are included to demonstrate that the proposed modifications have no adverse effects on these design metrics. Transistor-level simulations and experimental results in TSMC 0.18 m CMOS process confirm the theoretical results. When compared to the conventional folded cascode, and for the same area and power budgets, the proposed amplifier has almost twice the bandwidth (134.2 MHz versus 70.7 MHz) and better than twice the slew rate (94.1 V s versus 42.1 V s) while driving the same 5.6 pF load. Also a gain enhancement of 7.6 dB is observed.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه آماده ورد