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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& c/ E. _, U8 f$ ^4 ^. r) Y
感謝大大分享的這篇PAPER6 K; h/ G1 h' v. M
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~
. b; J+ q. M' g; d- ]4 I% P& n# M6 c4 V  N
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
' T% v2 f' `! I4 d* Z5 f- F* E: K- y* g3 f8 Z( L9 w* [
如果你要增加暫態響應的話建議後頭再加上' m; b' ?: A9 j( ]% v; o

+ M, g/ M: B7 S( A" H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...
  G) n. }4 j# p/ l0 _/ e努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...
+ {. `2 C6 f% z: D+ h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。, ]) ]" Q. B$ W* m

0 c  M0 m# E5 f8 k: F$ |穩壓器的設計得到CVDDH的穩壓值....
* K1 F' K4 _7 y, a而小弟看過有關穩壓器的PAPER,如果Mdrive的電流增益為gmp的話,, M2 Z7 d% r8 k5 l4 c7 X
則需要A*gmp >>1,所以私心認為A需要60dB,/ c  ^9 Y1 M: y

! c7 ]9 y0 q+ g是我想錯了嗎??- O+ S9 ]1 k$ l3 d
謝謝各位大大不吝指教.....
2 f5 g, L% w* P5 `7 H3 g* @(已經調到好想哭的地步了....唉唉唉)' p! K9 F5 N1 A9 E9 c' P2 p
(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 ' l" Z$ e6 q: E% i# P  [) C1 E
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...
3 W& }1 a) c) Z+ W' ^1 z, y$ X  }5 m努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...
. X0 L% m5 V9 Y; V  E2 ?而專題本身是沒規定60dB啦,之所以會認 ...
8 M# _- |; o  w1 S7 B$ d
5 S) m# Z7 {. A3 o+ J" ^) n

3 R4 H' c  t0 q9 a1 d* ~你的Vref是設在幾伏呢??
/ k0 M7 U" X7 `我記得你的VDD是1.2V,採用P-type input folded cascode OP8 z; a# M" C9 p  E# L( a6 Y1 f) L
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( S! W' H  H) ?2 S% a
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)
/ j1 E4 j' A0 v' 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。
; s; m% F# a  K" C' `3 ~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)8 C) W3 T* O0 V: k) q- U
" F1 t6 |! U: ^6 \
Vref是0.6v。
& ?' ?! ~# [5 J* d7 I如板大命中,P-TYPE是最佳的設計。8 P( D/ k6 y: o7 j) k! [
# s3 \6 m4 }& f
還有,謝謝版大的PM,; X+ j% |' c4 T! a! e4 E
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,
5 K! t7 ~, L" Z% |* a$ V, z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??),0 F8 Y; X8 I$ D4 S; ^
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~~
; ?8 J" N" l7 c% \& [! X+ R) w$ G( B. m2 b
******************為何會調不出的心得:******************************0 I7 d  `& H$ w$ ?, t: {9 m
公式:gm2*( (ro5)   ||   (gm7*ro7*(ro2||ro9) )  )& a; p1 c% Z4 q' c1 I) y) e& K
因為電流鏡那端只有一級,4 j5 q) E. q4 p0 C0 ^' J5 ^
也就是往上看的ROUT只有一個ro5,: L, R. R1 W, k- R4 M# l! ^
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,
2 D; f4 U7 k4 l. |9 r8 O+ ]而,L5已取7um(太大了吧)電流還必須維持2uA以下的情況ro=2M,
' }4 C- g0 X# t- U6 O- S2 M7 q7 v2 R  i$ v0 L
往下看是gm7* ro7*(ro2||ro9),卻也因為電流過小,
! l3 @; K6 w- m9 J/ T% Qgm7*ro7照公式看來會隨著電流下降而上升,* h& p' h# [  B
但,上升不大...試著放大寬長,沒有明顯的變化。5 Y% y4 Q+ @# b$ c; R3 v6 y; P

9 f, Y: b4 M& ~/ R8 \2 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),
" M* `0 d* R/ J5 N導致ro2跟ro9變小,雖然gm2有1.2m,但並聯後增益只有400多...
. a' e- k' S+ w' Z(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....)
/ [. z9 T# M0 c# P- r* C( |, x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...' ^. O  ^3 s* ?! w/ x4 g
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,5 Q" V  O2 V/ w0 k, A4 o, ]
增益當然就愈來愈小。) G! U, I2 N' K, c2 C2 ~0 Q
*******************************************************************************% j6 ]" z) i# c" M; S. b" d

3 _8 R, f. G3 H3 b9 \4 q4 x[ 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; b/ Z- U5 W2 A8 D7 ^( |
3 r0 D7 M# x# |0 Y
folded cascode OP少疊一級啦" D% u* b5 Q* {: {: a
% ]( |  p) E% W: I7 n3 I. I
請看附圖
5 q# g; J3 S1 W7 R+ f6 d9 ~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
& _- p9 b; T: ^" v這樣跟一級op的gain是差不多的7 W9 o; _& z5 ]* A5 `* V# V) |. n
再修改一下試看看吧 應該很容易調到60db以上; p2 o/ k) g! \$ W8 o( p3 g
7 [$ I0 S  ~6 L
[ 本帖最後由 monkeybad 於 2008-6-4 11:09 AM 編輯 ]

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st80069 + 3 唉呀呀~~~原來這個有評分的功能....這麼久

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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
( s# D5 `' b  ~; [0 k" G$ H所以只是再重新建議( y) F5 o) A! K8 S
另外補充一下 假如是設計regulator的話, high gain是有必要的
2 M! H/ I  w/ G# v) B2 _; P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?
9 d. w' W4 w5 k) \, `5 A/ @/ z  a1 I. ~6 s; y% |2 Z& u/ X! w
-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。+ s' _1 S% G: H$ L/ ^* G
咦?shaq大的問題是??
+ }2 _" ~, u' {$ G( U1 J1 X) ~/ ?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...+ v2 @4 C" d' p7 T6 T9 ~2 Y
' s6 S8 ^% B  C8 _+ N2 e, u: M
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:, f0 |/ k& E8 y% A& I' O
原帖由 finster 於 2008-5-21 02:03 PM 發表 : f( r7 G$ @! _2 U
  T& S, l: @+ f; v9 L. p0 \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)
* @3 L. q; z& j- 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 ...
4 o9 x" f  n/ K! N! u) X6 f( C
9 c. R9 N  @/ ~4 F/ l5 H
2 J  k' w& b" W1 @+ Z; G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
3 v9 `1 l% n. t+ D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
- @' O1 U+ D) s" f5 u. K8 ?5 B4 ]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
* V$ j; O: w- {* g * n: J' e5 p3 w1 v5 G# C
icmr
' Y7 ^4 ~4 k- \
+ f( n# V4 y  i1 B. f9 f2 z2 g3 m
% ]+ `, g6 \7 ?8 k" ?) O増益是1.135k  約60db
5 P: Z- y# r  D1 t
: v' O" w$ K1 p: ?) z( w$ @不過,PSRR好小,
: Z5 c! o1 f2 j$ @7 ~( g且ICMR也不大,
) ^1 t. r) q" @- O$ ^這樣夠run LDO
5 `- Z/ C9 q! N或者運算放大器嗎??* c* _+ K9 H6 a& x5 K
, N; F1 n3 l9 I( H. T
請問,又該如何才能使那兩個往上升哩??
' U% A# g1 S/ ~* N感激大大們不吝指教,謝謝!真的非常謝謝~~
+ X: X7 t1 g" V- G
+ H9 x/ S( y- S9 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
6 j: C: c0 [6 `% e小弟最近也在為條寬長筆上遇到困難
- d. n9 _0 Z0 x$ v; a$ r' g- Q! z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,+ c+ o  Z4 Y: f: e. ~6 i
面臨gain很大但是頻寬大不起來的窘境;& Z3 C% _, A% o1 N! G6 Y7 o5 j) x, @
真是多謝7#大大的資料,
- a7 v8 a1 J: @& T' j" |. ?' `% E還有以上強者的討論,
1 L8 q4 S6 A- ?. j0 v" |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..
: |, Q+ u) H" `( O( L8 B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,
" l3 L: d* h) {2 M2 ~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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