یک تقویت کننده عملیاتی کسکود تاشده جدید با بهره(gain) و سرعت چرخشی بهبود یافته

این مقاله یک روش برای افزایش gain و همچنین افزایش سرعت چرخشی تقویت کننده های کسکود تاشده، را توصیف می کند. به همین جهت برای افزایش gain از روش افزایش ترارسانایی با بازخورد مثبت استفاده خواهیم کرد که منجر به افزایش بهره تا حدودا ۲۱ db می شود. همچنین راهکاری برای افزایش سرعت چرخشی به کار گرفته شده است که سرعت چرخشی تقویت کننده را در مقایسه با کسکود تاشده قدیمی و کسکود تاشده سه گانه تا تقریبا ۵ برابرافزایش می دهد. زمان نشست و در نتیجه سرعت مدار در مقایسه با دو مدل مذکور به صورت چشمگیر و حدودا بیش از ۶ برابر افزایش یافته است. این تقویت کننده در µm TSMC RF 0.18 طراحی شده و قدرت مصرفی آن ۹۲۰ µw بوده در حالی که ۶۷ db بهره، ۵۸۱ MHz برای UGBW، ۶۹˚ حاشیه فاز، ۷۳۹ V/µS سرعت چرخشی و ۳.۲ nS زمان نشست برای سیگنال های بزرگ تولید می کند. همچنین خطا بهره تقویت کننده برای سیگنال های بزرگ حدودا ۰.۵% می باشد. طراحی مدار با استفاده از نرم افزار Cadence انجام گرفته و مشخص می کند که تقویت کننده ۴۱ µm x 61 µm (0.002 mil2) فضا می گیرد. شبیه سازی post-layout تقویت کننده عملیاتی نیز انجام گرفته که نتایج نشان

This paper describes a gain enhancement method and also a slew-rate enhancement scheme for folded-cascode amplifiers which uses positive feedback + transconductance increaser method for the sake of gain increment that gives rise to approximately 21 db of increment in the amount of the gain. An approach for increasing the slew-rate has also been employed which has increased the slew-rate of the amplifier approximately 5 times the conventional folded-cascode one as well as the triple folded-cascode one. Also the settling time and consequently the speed of the circuit is improved remarkably i.e. over 6 times the conventional folded-cascode and triple folded cascode ones. The amplifier has been designed in TSMC RF 0.18 μm and consumes 920 µw of power meanwhile provides 67 db for gain, 581 MHz for UGBW, 69° for phase margin, 793 V/µS for slew-rate and 3.2 nS for large-signal settling time as well as the gain-error of the amplifier for large-signal is approximately 0.5 %. The layout of the