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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. u: j7 F% E, s0 _% U
感謝大大分享的這篇PAPER! K' z- L5 i* a9 o
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~
( {! w: \$ h* L2 e& j0 G# A4 E+ K1 Y7 t$ e, g. v/ E
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2 e: ?6 k% g9 D

2 q2 B2 w% ~+ z' S& h$ M2 d! o如果你要增加暫態響應的話建議後頭再加上+ ^# U) @! r4 d2 N  ~+ v6 e- h, P
9 i) P0 F0 b4 o& {) R" Y
電流回授緩衝放大器

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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...$ u$ _8 h0 p! W7 h& C+ v% o
努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...
" b/ e& A3 J- s0 W* i" Y/ g+ N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。
: {; O! G/ V, T) Z1 ?3 p6 b9 D0 }& }/ f3 }" Q. V
穩壓器的設計得到CVDDH的穩壓值...." [( u; t- V: ^$ I1 q
而小弟看過有關穩壓器的PAPER,如果Mdrive的電流增益為gmp的話,
; [, b. I& K9 V' d則需要A*gmp >>1,所以私心認為A需要60dB,) ?9 E% |. |- `3 k6 k! q( p

, K$ C; R7 }* F  F8 J2 ~是我想錯了嗎??/ b. z9 [+ O: P4 r* ^
謝謝各位大大不吝指教.....
- Z. F$ E, I: C2 Z(已經調到好想哭的地步了....唉唉唉)
/ y6 A2 z/ w2 M7 k! G% D9 y(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
8 L! M" N0 V7 y/ l) ?! t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...# I8 R! ^# I& b7 e( w
努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...
5 S; w2 N1 U: W7 d而專題本身是沒規定60dB啦,之所以會認 ...
! _4 T; Z9 {' s

, w  e3 {  H4 a- v3 r& w0 h. G
) c. g4 m; M. B3 |% H+ Z你的Vref是設在幾伏呢??5 @4 K2 y/ `/ U' Q; W  Y. y: C' c
我記得你的VDD是1.2V,採用P-type input folded cascode OP2 ?5 e" A! _; q
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8 ^6 d: P; s3 r
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)
! {8 G/ l0 p- R& Z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。
' s2 r8 c! [, A& Y8 h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)
. o0 F9 ^2 ^$ h$ u. R! D3 d, r! v: E; M( z4 D/ u' u
Vref是0.6v。8 a* _9 e$ P( S6 a
如板大命中,P-TYPE是最佳的設計。
+ c4 {6 A, J. t% D  _
: F: q: D( o1 H2 |) X0 N$ o還有,謝謝版大的PM,
; s! C% r) X! g4 c3 l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,% k+ d  N4 q/ s" R8 z, W2 r6 G, c
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??),' L- q" n" i7 F# i
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~~4 X, \6 o0 h5 m

7 y9 W0 n6 a; H3 f( }; u5 U******************為何會調不出的心得:******************************
+ @0 _5 m$ H5 _0 i+ c公式:gm2*( (ro5)   ||   (gm7*ro7*(ro2||ro9) )  )
# V5 {/ r! E" `6 J" |$ Q1 K0 Q0 Z7 _$ ]因為電流鏡那端只有一級,8 [; [7 Y# u7 M. J
也就是往上看的ROUT只有一個ro5,
2 n* t' x6 @+ S4 S- Z9 h4 m3 i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,
3 P5 X  G3 t* |  ]: a3 G3 V2 w2 I而,L5已取7um(太大了吧)電流還必須維持2uA以下的情況ro=2M,
& a9 H) D/ a1 [% F, i. C
2 E( a, v* U0 ^. E+ c往下看是gm7* ro7*(ro2||ro9),卻也因為電流過小,- ]& t. \1 W7 b+ F. \& E
gm7*ro7照公式看來會隨著電流下降而上升,* h. f/ G% G- N& P) b
但,上升不大...試著放大寬長,沒有明顯的變化。
# l# a" u* \5 s: X( h. A$ G
0 \8 a* r, }$ a( L, F4 y: f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),) q. k" y! J3 {3 H) r2 g
導致ro2跟ro9變小,雖然gm2有1.2m,但並聯後增益只有400多...
9 |; i! [7 g$ U(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....)
$ |3 u4 |; }  B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..., y9 w2 i+ w+ ?' w' T9 }
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,
3 Q7 z4 ^+ P! }  S增益當然就愈來愈小。
4 ~* M; Z5 x7 M/ }. J6 Q) D*******************************************************************************
; W, b( v/ C2 t* U
7 k% L2 N7 F6 S$ x% L  c[ 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
! S4 b# M6 W' j% M% l% `2 O5 k' b9 G0 V
folded cascode OP少疊一級啦+ X0 u$ c' o1 p& \
- z2 s( h4 z. `! L
請看附圖* y/ t! N) T* _
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
: H5 X2 U) \$ I; c0 E這樣跟一級op的gain是差不多的+ @( t5 J& @! C) ]: v/ C
再修改一下試看看吧 應該很容易調到60db以上
! P8 y! H  }0 h. U' l/ ~6 i5 _# Z9 n3 p, |7 e% H
[ 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* I2 w- O# z6 n! @: d; ?
所以只是再重新建議  I( e' G& J% x% d* W; g+ w# E
另外補充一下 假如是設計regulator的話, high gain是有必要的
' W4 S3 n3 j3 n( j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?+ o1 D9 c: {' I7 @% a* [
+ @' h3 r" b- P$ ^3 z# Q& _9 a. _
-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。
/ U: r- G7 `' x0 j% U咦?shaq大的問題是??
+ |9 U" w7 _4 N. s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...
4 ^1 ~) T8 r& ]
: y9 H# n2 v8 m( I$ ?$ 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:
, p( d3 K5 J+ `# I+ I9 o0 b1 j原帖由 finster 於 2008-5-21 02:03 PM 發表 : f( r7 G$ @! _2 U
/ k' g) X  h0 h% g2 z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)! s# E& E3 \3 u1 @  o% 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 ... , i8 e, P: X( }8 f  I9 F5 g; j# k
- x2 Q0 y6 N* n) ~5 ^' j" q

4 M. D4 n+ A/ k4 e4 U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
& `& W" k1 D" w" e3 M& m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 op3 R0 I4 B# I% Z6 g
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
) \7 A6 w( P9 t: M ( {$ ~8 D: n' ?' {4 E0 Z  s0 x$ ]$ ?
icmr; c% p6 M2 L. U! X2 _
! [! b1 w# f3 [6 \: n) v
, P  \8 c9 n2 ^7 j+ E* b9 R6 _$ }6 L& y
増益是1.135k  約60db
, p6 z+ T6 J+ o5 a- M4 E6 O) j! u" {6 r2 T
不過,PSRR好小,
1 k2 b3 ]: S. ?且ICMR也不大,
  N$ t" \- R+ D6 Q9 P% {: C這樣夠run LDO
  m6 o9 c) h; I) b或者運算放大器嗎??1 Y  _; L6 M) d( O

1 z' y, @+ Q3 w請問,又該如何才能使那兩個往上升哩??
3 A$ [/ {7 q' i4 i6 Q( W( i' R: B感激大大們不吝指教,謝謝!真的非常謝謝~~$ Q0 ~5 R9 w" e3 |; @2 T

; H6 ^. v( W. P/ t& |1 S* D5 z2 F. Y[ 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* I: \  @) f1 H+ A
小弟最近也在為條寬長筆上遇到困難
8 @# e8 L) C. ?% t$ G: 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,
4 z7 N' Z( z- G/ F& I. b1 h面臨gain很大但是頻寬大不起來的窘境;
5 I9 S1 \9 f4 Z% A' V5 I真是多謝7#大大的資料,5 H/ l$ v7 ~* z/ t
還有以上強者的討論,, M8 s; ~: i$ R1 }: k& D
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..
* R" y( D4 U3 o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,$ Z" M5 B, q; t9 L  l
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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