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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4 G0 i: a5 \: ?2 f9 _  c
感謝大大分享的這篇PAPER
: v* N5 ]: n: I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~
3 o7 B( `% d( G# V7 Y& G, B6 `* t
- p2 F( j  E$ h/ W. J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
9 Q& m! }1 ~8 q4 Z+ d! F
4 [) Z6 z; m, Z: b) d如果你要增加暫態響應的話建議後頭再加上" {$ \- R/ W9 A
+ r! s' _. F' O2 h. r% p
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...
, j# e1 B6 \5 t4 C努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...! m8 D7 M2 @* u; S
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。
% w7 O* y+ J5 G3 `6 k' ~- A8 S2 `8 B7 F# u; V2 V" y: v) k! C$ O
穩壓器的設計得到CVDDH的穩壓值....( y! a4 }9 z8 J0 _3 Q; T' ^
而小弟看過有關穩壓器的PAPER,如果Mdrive的電流增益為gmp的話,8 c* b9 `- D3 w( r7 ^, r
則需要A*gmp >>1,所以私心認為A需要60dB,
+ B: D8 N) _; W  N( d6 N
9 J& ~2 g. }8 A1 o是我想錯了嗎??
1 P* J) j: a( o; N# C0 L* |謝謝各位大大不吝指教.....5 K: f3 l& ]0 o: z; h( G. w. \
(已經調到好想哭的地步了....唉唉唉)- l& O/ V! ?3 y* {3 w
(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 ) q2 j1 |/ M  w
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...
" k+ `5 S( Z$ ^) o) t努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...' `+ Z3 n. f% K$ }! U( Y# m  g; d) r  I
而專題本身是沒規定60dB啦,之所以會認 ...
; u" a8 e- d+ F" x/ z
  \3 P3 J; S& |2 ^8 p

9 M8 f; n2 J) E" q3 V* ^6 R# _你的Vref是設在幾伏呢??- l. Z5 A/ A! V+ j
我記得你的VDD是1.2V,採用P-type input folded cascode OP
  i& ^, S/ F  K8 [+ w0 n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: B9 w8 ]' Q4 l& c
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)+ d. R3 I- ]2 F) Y! Z' 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。
$ r$ W4 i7 o; f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)% {3 Y. T5 }- C1 X
. F, U3 Y7 }% B0 E: n
Vref是0.6v。
9 R4 b7 z4 ]) s* _如板大命中,P-TYPE是最佳的設計。
( J- L  Q, @* N) G' [- G7 P& ]$ |, u& B$ m! ^
還有,謝謝版大的PM,
$ [# `7 _" @% V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,: {; A) S) C  ^  q$ Y+ ^
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??),2 b8 ?6 A$ Z& y, A& s; 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~~
. }, V5 G/ C2 h1 {& w
: V* d# R0 y: v  ]3 [4 e******************為何會調不出的心得:******************************
1 A# e1 L. H; M2 r公式:gm2*( (ro5)   ||   (gm7*ro7*(ro2||ro9) )  )
& y3 `, e2 v# V# ?) v+ V7 t8 v$ g1 E因為電流鏡那端只有一級,
8 i' T6 H; W$ a5 k% q也就是往上看的ROUT只有一個ro5,4 M5 O+ N* ^6 U/ U( |
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,
" N4 k8 m/ j, s- s  U, w: B0 f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 i! e! P0 }7 ^, s7 a
$ O  p( h; d! g5 a3 e* h往下看是gm7* ro7*(ro2||ro9),卻也因為電流過小,9 u' u; @5 l: X  ?% F8 o
gm7*ro7照公式看來會隨著電流下降而上升,6 s+ a5 a1 E% J( P. S; [' d. p
但,上升不大...試著放大寬長,沒有明顯的變化。
! X( B. A; h. c0 H3 ]  L4 m# B  w" ?. n) p: s
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),
% p7 H6 U6 B( w  v$ 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 l  `. v% Q) l& r5 @' x: j9 j(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....)
) a9 a1 K& m/ O& L1 r3 T1 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...
0 [  U& V: ?& ~; E# ^9 L1 z! d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,8 j4 Q5 G! R; g* }7 R1 K
增益當然就愈來愈小。! R1 Y0 ?0 `( r  _
*******************************************************************************! I0 s, L0 b5 H+ {7 Y) \% M, \5 \

+ T% p2 c- y8 |% m& i+ p1 P  f[ 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# W& Q( [1 h( F$ Q: F: K9 z6 j

4 r% k; T! r( {6 P9 r( bfolded cascode OP少疊一級啦
1 y# |' h4 D) h" H' C) b0 |& g4 f! L/ K& ^; \
請看附圖
+ E- r/ Z2 B4 M; p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
- Q) ?  ?% r: g2 ?# X) D這樣跟一級op的gain是差不多的  u/ Y: d6 u' U& Y3 O- k8 Y
再修改一下試看看吧 應該很容易調到60db以上
4 s# k! f- R, _) c& u: @- z
. r5 B" j  k( E2 ^[ 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
+ t+ y* Y& j7 h3 K0 y* S6 J2 J所以只是再重新建議
/ b1 ?& v1 n4 ?4 s  e6 K7 M" _另外補充一下 假如是設計regulator的話, high gain是有必要的
0 ?+ u: k0 d  S% j9 k; {( Y7 b( h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?% x1 j# L4 A/ o$ |8 \0 Y
" y1 k1 J0 @+ t& B" E
-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。# |) C* X4 b1 N# d4 {8 P7 y" l
咦?shaq大的問題是??/ C& x& a; d, }' y; J, b
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...
2 I3 \/ o6 l4 P2 m; H# K& @, g2 X$ k7 U3 W/ j( w! j8 ^7 L/ z% }
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:# w1 i6 |3 T8 J$ k2 f7 W8 K! \
原帖由 finster 於 2008-5-21 02:03 PM 發表 : f( r7 G$ @! _2 U! m5 j" C1 t6 p+ M4 c) z; `) X  h
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)6 I" M; ~- J: w7 i
- 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 ...
& |) {- d- W8 h# I/ Q) f, W8 j/ h
) k, Q4 S* |4 z; ?) o# l1 ]* }( V) u! C6 D1 ?$ e; i
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' U; A. W. ^# P/ R( }
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 op9 H5 B% q% W/ f2 i/ r; D+ ~3 L. ~
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
- N1 v4 V3 j/ d% C8 I1 g8 s
5 i3 ]* u* |  uicmr
) ^% b6 `5 I- U3 i7 s. \/ D' u/ `
1 F, ~: ]; Q8 m+ r9 a3 Q! Z# d* @: j) M9 u( I5 N. C
増益是1.135k  約60db
: X( Z2 L5 I/ V0 ?3 t2 v. g+ D: {, b6 r+ z) N, n7 o- X
不過,PSRR好小,+ |4 d6 ~/ Z! w0 @
且ICMR也不大,# }7 C1 x2 R/ i# Z* Q- B- F
這樣夠run LDO: D3 E1 ]! n$ b, T
或者運算放大器嗎??
2 R3 O1 K) i0 o1 Q2 E( K: r3 }
% H. Y( ^) ]# M請問,又該如何才能使那兩個往上升哩??. F: Q4 E0 d; R# P
感激大大們不吝指教,謝謝!真的非常謝謝~~
0 o+ a3 a: ^' ?7 [
2 ]( N- \( b2 @. E+ @$ ]% q[ 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7 k  {; I$ |' X9 a1 V& [2 u
小弟最近也在為條寬長筆上遇到困難
0 Q* ^5 \, ^/ H9 k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,
, f" i+ ]- g- C& P' a/ b面臨gain很大但是頻寬大不起來的窘境;% Y9 I% \! o- h, ?4 ?0 A
真是多謝7#大大的資料,
1 j+ {& I- o  [! v還有以上強者的討論,& y0 `" B- C$ R9 {2 A8 B, l
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..
! y: e6 w8 x8 o1 S5 g) I9 ?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,
. s3 X' I3 V. Y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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