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標題: 類比積體電路opa [打印本頁]
作者: 小宇    時間: 2007-11-27 09:16 PM
標題: 類比積體電路opa
小弟為一位大4學生，最近要推甄面試，我專題是做兩級運算放大器，面試可能會被問到研究未來規劃，我是希望朝類比積體電路opa方面做研究8 u5 Q7 M% V" A7 j% Z3 y' b
但我不知要怎麼表達，還有一個問題是~opa的應用~應用在什麼地方?.....麻煩請位大哥建議小弟我ㄧ下~感謝
作者: sjhor    時間: 2007-11-28 07:43 AM
OPA 太多的應用範圍了!!
! S& R0 `% T7 D" O( b: EOPA = Operation Amplifier
2 b) B& F0 N$ B; `最早開發出來的時候是當做運算器使用!
& k1 T' u  F. z# @所以叫做 operation amplifier!!
- q( _0 ]/ o1 O8 Z; w+ ~她可以做加減的運算!!  k2 N- }+ c; A' @* d
她可以做放大的運算!!" ]7 s) u+ O2 _" @
她可以當作主動濾波的電路!!
1 b- W- E, U0 @& A% o% N她可以 .......................
! z2 A5 v! o' M6 q+ F3 C: q$ D4 m只要你想到的應該都有機會吧!!
  k% m4 y9 V# G( s; P! y0 u) y/ `
4 Q5 G/ {# Y4 R9 R/ |" K試試看看這書吧!! 點選連結進去唷!!
2 }( N5 t& f* ?2 vOp-Amps for Everyone Design Guide[TI教材]
1 ?4 A4 i$ _3 Y( nhttp://www.chip123.com/phpBB/vie ... &extra=page%3D2' ^  p/ J# W1 c' Y
) P  ?, y6 D0 q; d
[ 本帖最後由 sjhor 於 2007-11-28 07:47 AM 編輯 ]
作者: poseidonpid    時間: 2007-11-28 02:48 PM
據我所知，碩士的題目很少選OPA的~
. V2 l- V- o0 d: L6 u4 {6 X9 N& w怎麼說呢??& s7 u4 l8 O: }: r
因為它太基本了~3 `# y2 w( V1 ]1 t1 D
但又因為太基本了，想出創新的架構很難~
: ]! H; h- `" c' j2 `* Z1 |8 g頂多spec比別人好，但應該也不太好做~
2 Q% K4 R" \5 I1 ?& Q所以很少人選這個~
- w' l- _' E7 ?. p8 I% Q大多是玩 ADC, DAC, PLL 這三個為大宗~* g, s" A: a: j7 r6 \: P
因為規格可以針對某一些做得很好~' z) C5 J7 s$ q. S8 d: n2 ^6 R3 X
要發paper也比較好發哩~0 O5 F0 ~# q: B
不過opa真的要搞懂哩~3 k  n0 o- e2 Q  X3 F- f
因為上述電路也都會用到~
7 ?& a- p9 ~4 l3 N真是居家旅行必備技能~
作者: schwu_iroi    時間: 2007-11-29 11:32 AM
同意,其实opa的spec,没有所谓的好与不好. 只要满足你的系统要求就够了& h+ ]  ]: t# i$ L' F6 V7 M& f  S3 m
我们可以做的就是在满足spec的前提下,节省功耗和面积.
作者: youwin0125    時間: 2007-11-29 01:39 PM
IEEE的OP paper已經推到不能在發展的地步了+ {. z3 }# l( z

& o$ C8 h  g0 h  u如果想要用op畢業 會有點困難
. N5 t" y5 t8 _/ d( t/ D7 B/ P% ~4 t" ^' _0 g, o( C
建議改PLL DLL ADC' ]( M9 ?0 Y# a- i# r! a0 t
6 y7 C. v/ Z5 B3 M% S
雖然也快飽和了  不過總比OP好 還有點空間
作者: shaq    時間: 2007-11-30 05:36 PM
Class-D amplifier 也是個不錯的題目，印象中需要高壓製程 support
作者: ianme    時間: 2007-12-2 08:18 AM
單只有OP是很困難的，應用是很廣泛看需求。基本上除非你是要做有針對特殊目的特化設計的OP，不然就是那種比較少人碰的題目，如次臨界的low noise low offset這類型的。個人感覺感測部分的還有地方可以做。
作者: sjhor    時間: 2007-12-4 09:27 AM
原帖由 ianme 於 2007-12-2 08:18 AM 發表 # ?: `# B( y' z0 Z
單只有OP是很困難的，應用是很廣泛看需求。基本上除非你是要做有針對特殊目的特化設計的OP，不然就是那種比較少人碰的題目，如次臨界的low noise low offset這類型的。個人感覺感測部分的還有地方可以做。
5 U. \# {8 v4 J, c( R

' G' W% r, o7 ?% A) m哈哈  這個真的有點困難!!- h5 A3 f( O. ~/ r- b+ M2 e8 n
Low Noise 的量測真的會累死人唷!!
9 U: R) c$ B1 X1 y! w3 ]往 BiCMOS 的 Rail to Rail Operation Amplifier 看看是否可行!!
作者: ianme    時間: 2007-12-16 02:28 AM
rail to rail 有需要bicmos嗎?我之前有個部份是做這樣的但是只用cmos阿，bicmos該是因為需要用到bipolar才會想用的吧?也就是比較power或是bangap之類的才是。我的意思是OP不見得要用在電子上，用在電機或是光電還是生電都OK的。不過我們這邊是有人用OP畢業過喔，所以我覺得還是能做的。+ t4 C! _, s# }* H! _1 I! v( @$ I. y" B# {

& r/ a( H$ S, u* P  y[ 本帖最後由 ianme 於 2007-12-16 02:29 AM 編輯 ]
作者: li202    時間: 2007-12-28 02:41 PM
OP 可以往multi stage方向做research ，因為two stage 的OP大概無法再往上提高增益，用cascade方式會遇到VDD逐漸下降的問題。如果你能用two stage設計出新OP電路，那很厲害，應該可以丟到IEEE journal了吧。
# v/ Z8 [6 i3 ]3 m  l- Y5 b$ Q( g7 ~/ v
" \4 K7 s# [" R+ w. r三級以上的回授方式就變化很多了，如何找出最佳的回授技巧，使OP的頻寬往上延升，; S9 i' S! P/ Y. I& r1 ~* [& u6 L
可以到IEEE找這篇"Transconductance with capacitances feedback compensation for multi stage amplifiers "。
+ ^5 g! E; Q5 R6 J6 I) W如何串接很多級，又使頻寬不縮減，那是一個專業。
- D) S6 g) v: w8 B  N' T7 Y. `- o; `: H& C, ]3 e
另外就是特殊需求的OP，例如高PSRR，ultra low offset，Low distortion 等，
. \& v! y0 r$ Z* d( x& P2 W2 N如何做出又小又省電且具高效能的OP，都是挑戰的題目。
* v( d7 L' z: o/ Q
: i+ `5 P1 _& ^7 d1 mOP說簡單很簡單，說難很難，可以上ADI的產品列就知道OP的種類有多少了。
4 u7 ~5 e! a, Y& L4 k4 w但是OP在台灣公司往往只被當然零件的一部份，夠用就好，很多時候你做得再好，也沒有ADC或PLL的部門來的重要，因為他們是最後產出的電路，所以你得想想，做了OP以後，將來要往哪個方向走。不然只有OP是不夠的。
作者: mayluli1981    時間: 2009-6-21 01:21 AM
標題: 提供一篇OP
基本OP設計實務喔IEEE paper 2 a/ C6 x3 {! ~0 l) p
transconductance with capacitances feedback compensation for multi stage amplifiers
作者: 賴永諭    時間: 2009-6-22 02:44 PM
覺得這句話真是經典阿 !!!
! Y" _! {2 E( j3 m' e+ F: @"真是居家旅行必備技能"~ ~~~~~
  |2 @* Y* n  k1 [: T" ~Thanks!!!11
作者: b56389    時間: 2009-7-12 09:53 AM
最近我跟大大你也有著相同的情況1 |% I# f. W# g3 M
終於要開始親自動手來設計依個OP
, m) ~: H9 j& y: m9 E  x# r& A能在這先請聽各味搞手們的看法真是不錯
作者: e2000    時間: 2009-7-17 11:18 PM
現在OP還有什麼可以玩得呢?架構上真的不知道還能做什麼?IEEE近幾年幾乎也沒有什麼OP的新架構了。
作者: spree2007    時間: 2009-7-18 12:42 AM
OPA最大的應用面 就AD/DA, filter, power amplifier了
5 j! c3 o. C! g; J' \8 x/ _' i2 _7 g( z. Q
還可以玩的方向
: w9 K# d, D7 X
. V+ O; b' `" ~: U大概有
% Q: S" C  r  V$ m. ~1. rail to rail
0 E) X4 k6 b0 Q! y  V& V$ F# j2. 低電壓設計
6 O# T; T: a3 k' N) A/ T3. partial positive feedback
7 Z; J" s7 {/ R! \$ w. [+ W4. bulk-driven
7 K# O" k2 h2 ]% d% U5. multi-stage amp/ d) F4 S* i* M4 l
6. high speed amp( 1GHZ GB  up)
, q5 X7 z* P: @- R這樣
作者: e2000    時間: 2009-7-18 01:09 AM
.18製程能達到高速嗎?至於低電壓設計的話是否要用特別的偏壓電路?* y0 p3 [; v% c9 b, M" O2 R
至於3,4我就不太懂是什麼技術了
作者: spree2007    時間: 2009-7-18 01:45 AM
原帖由 e2000 於 2009-7-18 01:09 AM 發表 " R4 z7 \4 t) ]4 X, a
.18製程能達到高速嗎?至於低電壓設計的話是否要用特別的偏壓電路?# S0 d# @. c! n6 _) x
至於3,4我就不太懂是什麼技術了

7 Y9 W) {  ~# b# F$ q) `
: t0 {8 e: Q  v& ?; ^# j0.18um的NMOS ft可以到30GHZ左右,這裡說的高速主要是指高速且低功率的op設計
4 W! Y  P" R% V/ ^3 h9 N1 @+ O9 J* |4 [# {9 U
低電壓設計最簡單的方法就是把電晶體偏壓在weak inversion，不過對process variation很敏感，而且頻寬通常都超低，weak inversion的spice model也不是很可靠...
* Y9 L9 Y" }1 @' r" z4 t# \1 ]/ T8 i/ _
$ O9 S+ U% h9 q% a0 J0 V" Hpartial positive feedback就是在op內部加入正回授以提高gain，由於在以前VDD夠高gain很容易就70dB以上，所以這樣的技術沒有很專注的被發展，而且也有stability的問題: q+ Y; }  W( V' P! e+ }  `7 F
% H6 h0 M* @# M8 I0 R, `, i
Bulk-driven就是把body當成Vin，原本的gate給一個偏壓，這樣可以拉高訊號擺幅，不過這樣的技術有潛在latch uo的問題
' e9 e% x, u2 t1 G2 W* b- F+ z' m" }  t
發op paper的確是較難的，我說的這些技術都被提出超過15年以上了，但是放在不同的位置或是稍加變化, 還是斷斷續續有新的idea被propose
作者: e2000    時間: 2009-7-18 01:46 PM
原來如此，小弟終於有點了解大大說的意思了，非常感謝大大的開導
作者: semiartist    時間: 2009-7-19 02:08 PM
op不好做，比如High SR、Low Power、Low Voltage等spec+ u% N+ o) w% _# V! D% W6 |+ P: Z

: l1 Y2 j+ K6 ^, X4 l多級amp补偿很難，值得研究。
作者: kimwin107    時間: 2009-7-27 08:34 PM
感恩..請多多指導..即所謂無分享就無成長..為又努力不懈地汲取他人經驗,才能更精進.!
作者: e2000    時間: 2009-7-30 09:47 PM
上了IEEE的網上找了一些paper來看了，發現一些jnl等級的幾乎都是十幾年以上歷史了，近年來幾乎沒啥很創新架構了,很佩服那些這麼有創意的人。
作者: ychchip    時間: 2009-8-2 08:07 AM
low noise and high stability may be important issues recently.
! o# n6 |; a) Q2 g+ z" r4 tthe design of opa is diffult than digital circuit.( _5 _1 M6 P0 B/ `8 t
it is essential and important.
作者: deltachen    時間: 2009-11-27 11:42 AM
謝謝大大的分享~知識因分享而壯大！
作者: pkf690801    時間: 2009-11-28 01:14 AM
各位真是了得..............................
作者: u8912017    時間: 2009-12-10 09:31 AM
PLL不是很好做哩…我同事有做過PLL的都說爆難做的@@"
7 x9 q8 W+ @! J- y+ x6 L- Q. L$ z' n, x% u! m
另外rail to rail也是要考慮到constant gm的問題，這方面也是要花點時間去調整！！
作者: larrysky    時間: 2010-1-27 10:44 AM
op是基本功  ad/da PLL DLL 才是類比積體電路的設計% n6 u& t* N: P$ u
所以不同的設計  所應用到的OP都不同~



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