請教有關調folding_cascode 放大器的訣竅

sachiel

regulater是類比電路的一大挑戰
感謝大大分享的這篇PAPER
& Y$ E9 {; w# m2 e) q& K3 ?" x對剛入門的我真是非常有幫助

aksi

希望能一睹此篇文章的设计 让自己OP的设计能更上一层楼 感谢

jjtomes

調OP有很多的技巧在裡面~
2 Y# @! R( w0 o5 p$ d, [
( X4 b# w2 ^* d. R( }7 v5 s透過大家的討論真的很有激盪的感覺~很棒!!

ele9229

先了解自已需要的spec是什麼再了調電路會比較好
4 m1 e5 T- `' X- b! ]
如果你要增加暫態響應的話建議後頭再加上

電流回授緩衝放大器

hitxiaojun

看到各位讨论,小的学到不少,真是太感谢了!以你们为榜样,努力学习啊!

st80069

好煩啊...已經第4個禮拜了，但還是調不出來，有大大建議上面加head，不過...很怕改了之後，會影響內容...
5 ?% `4 n& b6 X% I努力調了很久，目前進展是增益，446，約53dB.....始終達不到60dB...
而專題本身是沒規定60dB啦，之所以會認為60dB，是因為下面這張圖。
2 b6 M& \# \& _) \% D! G
: k0 |0 V* a3 {" Z) u穩壓器的設計得到CVDDH的穩壓值....
而小弟看過有關穩壓器的PAPER，如果Mdrive的電流增益為gmp的話，
則需要A*gmp >>1，所以私心認為A需要60dB，
3 x. _; f. `6 y0 ?# x7 U
  o( I, d' n/ F; H, T- u) p* p; q是我想錯了嗎??
" n% U, l  x- H( r2 i, s+ A  D謝謝各位大大不吝指教.....
(已經調到好想哭的地步了....唉唉唉)
9 [& Z; _. J( D" s2 I( N(如果真的需要60dB，那我明天趕快改成兩個head好了)

finster

原帖由 st80069 於 2008-6-3 09:50 PM 發表
! L7 ]+ R7 q- N好煩啊...已經第4個禮拜了，但還是調不出來，有大大建議上面加head，不過...很怕改了之後，會影響內容...
努力調了很久，目前進展是增益，446，約53dB.....始終達不到60dB...
而專題本身是沒規定60dB啦，之所以會認 ...

) q0 J. @: t) n4 }
' i7 ~3 [6 w8 f
你的Vref是設在幾伏呢??
# P1 C4 `( v+ S+ O: Y# K我記得你的VDD是1.2V,採用P-type input folded cascode OP
! j* w" z. Z# N* _6 L. y# g如果你的Vref電壓設太高,建議你改採N-type input folded cascode OP,不然,先天上gain值是調不上去的
不過,53dB,真的是太低了,folded cascode OP要作到60dB是很簡單的一件事

st80069

被最後一句嚇到了...folded cascode OP要作到60dB是很簡單的一件事...(慚愧)
! j4 W& G1 n# g8 ~3 h/ M5 L  h之前曾經弄過0.18製程的，N-type input，VDD=1.8V，High Swing的電流境接法，不出兩天就調出來，上達70dB，面積也小，有足夠PM和SR...不過，卻是亂調出來的。
5 C2 [+ D9 D* t  L! ]: m現在改成更小的製程，N-type input，VDD=1.2V，且有vth小的優勢，但上頭只有一對電流境，寫公式估大概，花上4個禮拜卻只有失敗心得...(心情超沮喪的，超悶)
( g3 |/ s: u6 ]) c/ I
Vref是0.6v。
( g" Y+ J' v" o& T5 P如板大命中，P-TYPE是最佳的設計。
5 A; o" p3 n+ P2 n3 @1 O
8 u. S8 v2 s( W9 g8 J1 j, i還有，謝謝版大的PM，
版大的PM內容真的有讓我開竅很多東西，又讓我有信心起來，
對照之前版大的回覆，指的是再疊一級電流鏡採wide range做法(應該就是類比說的High swing一樣吧??)，
5 Q% v: R3 ]' E7 i) c5 U明早就趕緊來做做看，好想趕快去實驗室試試這樣的做法~~期待~~

******************為何會調不出的心得：******************************
4 H; Q1 O( _8 {! v, x1 ]( E! g公式：gm2*( (ro5)   ||   (gm7*ro7*(ro2||ro9) )  )
因為電流鏡那端只有一級，
; U: M) T! ^1 M! u/ j+ @& D/ ]也就是往上看的ROUT只有一個ro5，
為了避免ro5過小所以一個方法是放大L另一個就是縮小電流I，
  S2 Y9 t. j% J而，L5已取7um(太大了吧)電流還必須維持2uA以下的情況ro=2M，
' A- k: V8 c' [5 E* x. [
往下看是gm7* ro7*(ro2||ro9)，卻也因為電流過小，
7 T, i7 x) [* M& l6 O( |: b2 Sgm7*ro7照公式看來會隨著電流下降而上升，
但，上升不大...試著放大寬長，沒有明顯的變化。
7 g! w- P) M" j: {8 t% \
. {- G+ p$ j* t2 W且，ro2||ro9也因為輸入端跟最后的匯流端的電流很大(一開始我定70uA左右)，
導致ro2跟ro9變小，雖然gm2有1.2m，但並聯後增益只有400多...
(此時的寬長已經為了拉拔到400多大的不太像65nm製程會做的事了....)
既然gm2無法放大了，不如放大輸出阻抗ro2跟ro9，也就是降低輸入及匯流端的電流...
當然gm7*ro7值不變，ro2||ro9也如期上升，卻gm2的下降大於ro2||ro9的上升，
增益當然就愈來愈小。
1 c  e9 G; l5 b% L*******************************************************************************

+ j/ t  w" q- g' `[ 本帖最後由 st80069 於 2008-6-4 02:56 AM 編輯 ]

monkeybad

為什麼會調不出來的主要原因在於
1 _/ X' F* X+ d) n7 z" c& d
folded cascode OP少疊一級啦
" I& J" X! z: `! X. h' m
) b, [+ p" E; ~% h請看附圖
沒有疊的話 往上看的電阻為ro而已 所以總體大概還是ro的數量級 gain大概就是gm*ro左右
這樣跟一級op的gain是差不多的
% @! W+ U7 G5 N4 f再修改一下試看看吧 應該很容易調到60db以上

[ 本帖最後由 monkeybad 於 2008-6-4 11:09 AM 編輯 ]

monkeybad

抱歉 沒仔細看之前finster vince的回覆 已經有提過要增加PMOS疊接方法
0 p2 ~* k- q0 a$ o所以只是再重新建議
/ j  o& u* z+ n# q1 \& u  K另外補充一下 假如是設計regulator的話, high gain是有必要的
6 w, \! s7 J6 g* ^+ ?因為PSRR是跟op的gain有關的

shaq

請問樓主，您所說的 PSRR = - 60dB   是在哪個頻段呢？

: n( g3 ~9 W) y: D; C- `-60dB@ 10KHz, or -60dB@-100KHz ?

st80069

謝謝，很感謝monkeybad大補充，目前已經開始動手做這樣的設計了。
咦?shaq大的問題是??
如果樓主指的是我的話...小弟好像沒提到PSRR的問題XD...雖然之後還是得考慮...
, k* A' n# h* K0 K) r! f
怎麼每個大大建議後面都會補個「容易」兩字...這....這......真是太神了.....

princeton_uv

引用:
% B1 W+ P) |' v3 A原帖由 finster 於 2008-5-21 02:03 PM 發表 : f( r7 G$ @! _2 U
如果你是用wide range的fold-cascode OP,我覺得op的gain應會超過40db,一般我設計的fold-cascode op大概都可以到達60db以上(在ss corner)
2 a1 k3 U2 P( {3 z- f- W: {" h; \8 _5 s而且,照公式推導來看,output阻抗是從輸出往上和往下看,現在你的p-load drivi ...

' [  \# [- m- ~& e* Y
受益了

yhchang

一般來說  一開始就調 folded cascode 好像不是那麼容易調出來
比較好的建議是  先去看看  P.E.Allen 的書  第六章 第七章  怎麼調 two-stage op
" h" p1 m: C% i4 R再回過頭來檢視  自己的 folded cascode該怎麼調

st80069

psrr
) x# I* k$ i8 R: L$ X, u9 i
1 h0 m- I+ h; bicmr
( ?3 T: \9 y7 j8 n1 l3 o- j4 E
5 Q* g6 K! c( x% ]% ]7 `
, I7 w' b6 d8 G  x3 g6 C  s2 K増益是1.135k  約60db

8 N& n: u" c2 |, H不過，PSRR好小，
+ w( F/ Y: n! U6 R9 r* \, }0 J且ICMR也不大，
這樣夠run LDO
或者運算放大器嗎??

請問，又該如何才能使那兩個往上升哩??
感激大大們不吝指教，謝謝！真的非常謝謝~~
' u4 g& b4 M4 h0 f
[ 本帖最後由 st80069 於 2008-6-7 12:29 PM 編輯 ]

I1121MISSHONEY

多謝你的分享
小弟最近也在為條寬長筆上遇到困難
* E9 `4 H4 T4 D實在感謝你的分享使得我們有更多的收穫

limit

現在也正在學習cascode OP，
面臨gain很大但是頻寬大不起來的窘境；
0 C; k- |6 O9 _/ i: D真是多謝7#大大的資料，
還有以上強者的討論，
真是獲益良多阿

c28488

對學設計的人..
這是個好東西!!

hoodlum

OP 是類比電路中很重要的元件,
感謝大大分享資料,讓我們可以了解設計的技巧

lht1021

看大家的讨论，颇有受益！谢谢大家！