Fold cascode OPA設計問題

jerryyao

各位好：
  我想從數位領域轉往類比領域，所以我練習了這一個fold cascode OPA(圖一)，我有看過
1 [0 f; ^( f; Y' p此網站的有關fold cascode OPA的討論，聽從建議我先設計bias電路（圖二），有了bias
5 ~3 ^# [* x9 {5 z電路後，我想因為此bias電路也是cascode架構，所以OPA電路的cascode架構中的mos w/l比
4 R' A/ o8 M- C7 m. A" |應該要跟cascode架構的mos w/l比相同，如此偏壓才會使所有的mos都在飽和區，請問我的想
法是對的嗎？
還是bias電路負責產生電壓，OPA中cascode架構的mos w/l可以另外設定，只要bias電路
產生的電壓能使OPA中的cascode中mos都在飽和區就好？
: t, j% S% W* [- V) K- u3 Q& b, Q
此外從佈局觀點來說，bias和OPA的cascode中對應的MOS是否要一起做同中心(common-centroid)佈局？
(對應例子：OPA的P0,p2對應bias的p0,p3)
還bias的p0,p3做同中心佈局，而OPA的P0,p2另外做同中心佈局?
* a( J, P( z* n5 K( ~謝謝

( f3 M! u1 U7 C- U) V1 l[ 本帖最後由 jerryyao 於 2009-5-22 11:26 AM 編輯 ]

jerryyao

For  seanyang1337,
, o0 H/ [1 m1 h: S謝謝。
% V9 s+ `+ q9 E: G& e* vSTART-UP 電路我會加，因目前我的重心的OPA本體，等到完成後再加。
- ~8 d0 j4 e/ }8 ?* O" ]& l其他的部份確實有問題，我會修改。

# Q1 V  {$ @* P1 {1 R! y: u不過電路是不是錯了，OPA cascode電路的current mirror是不是要在PMOS那邊，而不是在NMOS那邊?
8 T0 G6 J. }' [我有比較我手中的類比IC設計的書，allen和zaravi的書都是在PMOS端，只有
baker的CMOS curcuit design,layout and simulation是在NMOS端，是baker錯了，還是都可以？
謝謝

jerryyao

關於current mirror是在PMOS還是在NMOS處有人回答我是沒錯啦，只是大家比較習慣在PMOS處。我跑了模擬好像都可以，只是不明白為何current mirror在PMOS處的CMRR是負的，如圖一，如果current mirror在NMOS處的CMRR是正的，如圖一上下相反的波形。

此外我將此OPA接成反向大器，圖二，其中:
& O. m- O3 z6 L' R2 }5 Erf : 10K
rs : 10k
vin : sin(1.65v 1.65 50k)
) V: z1 j: n6 y1 o7 V# uvp : 1.65
模擬結果如圖三，請問為何vin在1.65v附近時vout會出現怪波形？
& s" _/ R  C) u# jPS : OPA的尾電流為20uA，而OPA cascode的電流都為10uA
2 R3 g* `7 M  i* C$ B. V0 ~  新電路如圖四
) l4 @: {# Q- f! i! ]& O6 [* B謝謝

[ 本帖最後由 jerryyao 於 2009-5-25 10:39 AM 編輯 ]

jerryyao

原帖由 li202 於 2009-6-5 08:34 PM 發表
( O) r. y  o" K  {& H* _6 s反向放大的Vin與Vout相位也不對~~~~

9 ~5 o* W5 j0 O$ Z3 ~3 f你的偏壓電流不足以提供電阻的電流
1.65v/10k=165uA>>10uA
/ T3 w" Q! z( ~% m: \只有在交越點時，電阻電流夠小，才正確顯示輸出與輸入波形關係
5 k" j9 v# L  ^3 T+ q6 p  c3 i
不知道你的CMRR是怎麼取出來的
可以將BIAS的電 ...

終於有人回了，謝謝我知到了，我會試一下，下面是我的spice deck for CMRR:
.param vdd_p=3.3
vdd avdd 0 vdd_p
& X6 W: i: F$ Y8 N: b7 Fvss avss  0 0
- W8 D9 h5 {) T3 jVM VM VP dc 0v
VP VP avss dc 1.65v ac 1v
* instance of top module                                                      *

x1 OUT VM VP OPA

* Sweep & Analysis                                                      *
, S% n+ e" K1 w- P3 A, v1 j8 _& z.op
" [0 e; _, D5 c$ u$ k" Z& ?$ t# z.ac dec 100 10 1000meg
$ S  D. o6 h' y.probe ac cmrr=vdb(OUT)
相同的碼跑出一個整一個負得cmrr，我後來有用allen的方法（圖一）跑出來的CMRR還是負的，請問CMRR是負的對嗎？