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樓主: st80069
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[問題求助] 請教有關調folding_cascode 放大器的訣竅

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21#
發表於 2008-6-1 00:35:53 | 只看該作者
regulater是類比電路的一大挑戰, ~( ^  N* J& C( n% K8 `- w8 i
感謝大大分享的這篇PAPER: x+ w9 W2 l* Y
對剛入門的我真是非常有幫助
22#
發表於 2008-6-1 14:10:42 | 只看該作者
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
23#
發表於 2008-6-2 10:22:10 | 只看該作者
調OP有很多的技巧在裡面~* l* L' }" P0 `) n$ A: V

( M( G4 T9 B; B& g/ Z透過大家的討論真的很有激盪的感覺~很棒!!
24#
發表於 2008-6-3 17:33:42 | 只看該作者

回復 7# 的帖子

先了解自已需要的spec是什麼再了調電路會比較好1 T3 P  }0 P. \- M% }6 R! o
0 b. c' O$ e# ?4 v+ F5 H. b; S
如果你要增加暫態響應的話建議後頭再加上
% J( h/ @; v- l( ]1 V! T# k
. V( U- Z$ X8 a5 |( S/ n% d! u電流回授緩衝放大器

評分

參與人數 1 +1 收起 理由
st80069 + 1 唉呀呀~~~原來這個有評分的功能....這麼久

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25#
發表於 2008-6-3 19:04:08 | 只看該作者

回復 7# 的帖子

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!
26#
 樓主| 發表於 2008-6-3 21:50:58 | 只看該作者
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...% V% ?2 C0 B5 q+ W
努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...1 {" Y, }! a# g. u
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 y9 C  X5 g9 v2 g
5 W1 ]: D6 B- P- s. }
穩壓器的設計得到CVDDH的穩壓值....
$ G. p, j" t- A  x/ }, m而小弟看過有關穩壓器的PAPER,如果Mdrive的電流增益為gmp的話,2 X& y/ M2 j% U, |' {! o1 p8 t6 `
則需要A*gmp >>1,所以私心認為A需要60dB,
4 q/ f6 ]/ Y2 N/ s8 w
& F9 `# f9 t  @) e0 I- U6 t) h( F是我想錯了嗎??
+ y2 R3 ^% P: p+ t1 J謝謝各位大大不吝指教.....' ]; s/ T+ ?! @. i
(已經調到好想哭的地步了....唉唉唉)7 r: I8 r; M  H" A; I
(如果真的需要60dB,那我明天趕快改成兩個head好了)
27#
發表於 2008-6-3 23:58:34 | 只看該作者
原帖由 st80069 於 2008-6-3 09:50 PM 發表 + h: \7 g: F; n, d+ B/ L
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...
0 ^5 U% d( H- ?8 r: n2 a! [- S  g努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...
+ z% ~. G" B4 L3 I" P/ ?5 A而專題本身是沒規定60dB啦,之所以會認 ...
* l6 Y- M; V3 P

4 C6 Z4 I/ A2 h$ s2 f
4 j9 l% E% Y+ @2 P  T6 U5 ^9 B你的Vref是設在幾伏呢??8 S% m' q0 r+ |6 c
我記得你的VDD是1.2V,採用P-type input folded cascode OP' C% S0 G, s4 t0 w2 q: v9 a
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( T% M! Q3 a" Z( L! l( F; |
不過,53dB,真的是太低了,folded cascode OP要作到60dB是很簡單的一件事
28#
 樓主| 發表於 2008-6-4 02:52:45 | 只看該作者
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)& K; u5 K) |2 d% T4 p
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。
% ?) P2 a# W1 i& G/ x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)& Z; ], n1 k0 E, n3 i( b7 N
7 H+ G' A# v! u4 ?
Vref是0.6v。- g! Q3 @* q  ]
如板大命中,P-TYPE是最佳的設計。2 |$ v1 a% ?. n3 j4 j& ]# {% U
. V( \  P# G5 M  t3 _
還有,謝謝版大的PM,
2 e0 ~4 {, w. z; L, Y8 U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,3 [/ g: a5 c/ d4 K4 I
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??),
7 a# v3 o4 {" \, b+ v: k1 F0 k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~~
0 v. U* G4 k5 j
- z  V% ]9 @, @* @; u******************為何會調不出的心得:******************************; O+ I! Q1 ~' R
公式:gm2*( (ro5)   ||   (gm7*ro7*(ro2||ro9) )  )4 n2 m6 v2 [5 p
因為電流鏡那端只有一級,
7 k2 Q, _) N, ]' U! w7 x5 l$ E" E' {也就是往上看的ROUT只有一個ro5,
" G; E0 M% s5 A" ]0 Z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,5 L5 x- ^& Q9 {: l7 B
而,L5已取7um(太大了吧)電流還必須維持2uA以下的情況ro=2M,
7 _/ t& ?, |! m2 s, g. v2 H
2 r+ b0 c( F6 w往下看是gm7* ro7*(ro2||ro9),卻也因為電流過小,  k0 D  Z" V' ]3 \$ n
gm7*ro7照公式看來會隨著電流下降而上升,
2 a; c3 @' s) B* ~但,上升不大...試著放大寬長,沒有明顯的變化。/ M, V5 y5 o3 i! b3 u9 P+ s% m& }" N/ S
( Z) u; i' u! f- {4 s+ Q( T
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),
, K" Q; ^3 M* O" r) z8 l導致ro2跟ro9變小,雖然gm2有1.2m,但並聯後增益只有400多...) R  ?9 u& p- J  N& B1 @
(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....)' D$ Q  @6 ]* o* }6 M
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...2 ^: b; y4 J" w& d  z6 z' t0 r( N; h
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,7 S0 u- @; c+ n+ y9 P
增益當然就愈來愈小。4 R3 W7 N2 @) }& \4 U- w
*******************************************************************************
# i3 ]$ l; h" ?0 z% b
% }' [' O) @: i) n7 v[ 本帖最後由 st80069 於 2008-6-4 02:56 AM 編輯 ]
29#
發表於 2008-6-4 11:06:43 | 只看該作者
為什麼會調不出來的主要原因在於
; l( \, \8 |  C9 a# I
" {' D; J( L' e8 r# kfolded cascode OP少疊一級啦$ _" I1 \+ R: f: Q: V" H1 Y
( O/ P3 ], h5 j2 ^+ h% y4 A. T
請看附圖, b% w( D1 Q2 q5 D2 W
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8 T: n3 l, B  d! f  _
這樣跟一級op的gain是差不多的$ ?0 \7 Q% T: h
再修改一下試看看吧 應該很容易調到60db以上
; T  X6 W1 [/ D) U$ J
2 Z7 e) d, P" J8 P. `" Y4 t/ o[ 本帖最後由 monkeybad 於 2008-6-4 11:09 AM 編輯 ]

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30#
發表於 2008-6-4 13:47:19 | 只看該作者
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; E% D, Y& v$ P5 e. l# x! V1 y
所以只是再重新建議
# L8 i- f5 D2 y. B0 D1 I5 C' }# F另外補充一下 假如是設計regulator的話, high gain是有必要的
; `5 K% y4 o+ ]& q因為PSRR是跟op的gain有關的

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31#
發表於 2008-6-4 13:56:02 | 只看該作者
請問樓主,您所說的 PSRR = - 60dB   是在哪個頻段呢?
* g( v$ F- E# X' l5 }) m
: W- p' ]8 E1 [3 `. E+ p-60dB@ 10KHz, or -60dB@-100KHz ?
32#
 樓主| 發表於 2008-6-4 22:29:26 | 只看該作者
謝謝,很感謝monkeybad大補充,目前已經開始動手做這樣的設計了。+ z/ Z8 G% L! ]8 a' J- y+ U
咦?shaq大的問題是??
- _* U5 v/ b# r9 V) X: o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...
" h/ r) Y5 F' u7 l- I6 a
% i7 b% p3 D7 n: }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.....
33#
發表於 2008-6-5 00:07:40 | 只看該作者
引用:8 c; `$ E5 Z% ^
原帖由 finster 於 2008-5-21 02:03 PM 發表 : f( r7 G$ @! _2 U
% L; W7 L5 w7 U; @) f* g1 \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)$ ~' _( N3 {! W$ V: }
- 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 ...
6 i6 ]" C9 ~8 @% P
1 X/ `5 D6 W: B$ o
+ X# i; H3 Q/ v0 P( a. [' V受益了
34#
發表於 2008-6-5 06:50:13 | 只看該作者
一般來說  一開始就調 folded cascode 好像不是那麼容易調出來0 j( _. {, y$ N& H3 s5 Q
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
9 z1 `: Y' f/ `& S# R9 S) v- Z2 I再回過頭來檢視  自己的 folded cascode該怎麼調
35#
 樓主| 發表於 2008-6-7 12:27:27 | 只看該作者
psrr
5 Q3 }1 H* k$ y) m5 O. X6 Q
9 }" Y1 _  m- ^6 z) J" r  r, o* kicmr
1 R! _, `% A! v4 [/ |
/ r$ |' e2 T) Q$ x6 T$ Q) n6 b/ u2 l1 V- e$ l+ {
増益是1.135k  約60db
  C3 G4 y* d" s. P$ z- d0 S; D7 Z( c; T  R4 z. |+ I, S
不過,PSRR好小,: X4 e" B6 s  ~2 m  ]. }) r1 a  }
且ICMR也不大,
; W7 t0 E1 t4 d) {這樣夠run LDO0 l* r# H: N0 Z0 k# o
或者運算放大器嗎??
8 q$ {4 B+ B& e4 b1 z+ G6 R
) |: Y* c# p. q% d6 l% k6 }. o請問,又該如何才能使那兩個往上升哩??: r. M1 _3 z* U& c
感激大大們不吝指教,謝謝!真的非常謝謝~~; V7 I" o$ F' m- a+ t" u

" @1 i7 |5 o- k! N[ 本帖最後由 st80069 於 2008-6-7 12:29 PM 編輯 ]
36#
發表於 2008-7-10 03:54:16 | 只看該作者

回復 7# 的帖子

多謝你的分享
# q# o" P* _% {0 M4 t- }" H小弟最近也在為條寬長筆上遇到困難* l6 ^* a9 D0 s9 Z7 V+ h8 ]
實在感謝你的分享使得我們有更多的收穫
37#
發表於 2008-7-11 19:21:25 | 只看該作者

回復 7# 的帖子

現在也正在學習cascode OP,6 a0 J& W+ J, e: ~
面臨gain很大但是頻寬大不起來的窘境;7 H7 p' g6 J. [+ g* y, T
真是多謝7#大大的資料,; D& [- m  U0 y
還有以上強者的討論,
" [* z' }8 W* L4 }真是獲益良多阿
38#
發表於 2008-7-15 09:04:25 | 只看該作者
對學設計的人..
/ Y8 U& E( w8 n: c9 b1 T: _8 n- U& p這是個好東西!!
39#
發表於 2008-7-15 09:46:24 | 只看該作者
OP 是類比電路中很重要的元件,
; w8 W+ H) I1 ?) ^! E% j, |8 A9 H感謝大大分享資料,讓我們可以了解設計的技巧
40#
發表於 2008-7-15 11:19:59 | 只看該作者
看大家的讨论,颇有受益!谢谢大家!
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