Fold cascode OPA設計問題

jerryyao

各位好：
+ k- K% f- B& P3 P% P  我想從數位領域轉往類比領域，所以我練習了這一個fold cascode OPA(圖一)，我有看過
1 g! j# o$ H. u; `, v此網站的有關fold cascode OPA的討論，聽從建議我先設計bias電路（圖二），有了bias
! e6 D5 l- u$ ?% m* P/ e電路後，我想因為此bias電路也是cascode架構，所以OPA電路的cascode架構中的mos w/l比
, V% \% ?- V1 m應該要跟cascode架構的mos w/l比相同，如此偏壓才會使所有的mos都在飽和區，請問我的想
& Z! n+ u9 O* @) E( r1 H法是對的嗎？
4 O2 W. [3 E5 E8 v( V0 |7 {. E還是bias電路負責產生電壓，OPA中cascode架構的mos w/l可以另外設定，只要bias電路
產生的電壓能使OPA中的cascode中mos都在飽和區就好？

此外從佈局觀點來說，bias和OPA的cascode中對應的MOS是否要一起做同中心(common-centroid)佈局？
(對應例子：OPA的P0,p2對應bias的p0,p3)
還bias的p0,p3做同中心佈局，而OPA的P0,p2另外做同中心佈局?
9 O' o5 Z, `) r. T! u謝謝

& \5 v: g# k" C2 {( B# j6 W3 V% @[ 本帖最後由 jerryyao 於 2009-5-22 11:26 AM 編輯 ]

jerryyao

For  seanyang1337,
謝謝。
, B! ?7 u) @4 {! S+ v* ?8 w8 n& ]( VSTART-UP 電路我會加，因目前我的重心的OPA本體，等到完成後再加。
其他的部份確實有問題，我會修改。
) Q1 E1 J* H% Y$ P* F' Z0 G+ N
不過電路是不是錯了，OPA cascode電路的current mirror是不是要在PMOS那邊，而不是在NMOS那邊?
我有比較我手中的類比IC設計的書，allen和zaravi的書都是在PMOS端，只有
baker的CMOS curcuit design,layout and simulation是在NMOS端，是baker錯了，還是都可以？
+ j# C! v  H$ C) K' n7 A謝謝

jerryyao

關於current mirror是在PMOS還是在NMOS處有人回答我是沒錯啦，只是大家比較習慣在PMOS處。我跑了模擬好像都可以，只是不明白為何current mirror在PMOS處的CMRR是負的，如圖一，如果current mirror在NMOS處的CMRR是正的，如圖一上下相反的波形。
/ n  H' N' q+ ]. r1 j% X0 ^9 q
$ k9 O$ }, G4 N- E% D此外我將此OPA接成反向大器，圖二，其中:
rf : 10K
rs : 10k
vin : sin(1.65v 1.65 50k)
vp : 1.65
& F+ t5 T- y3 e7 z模擬結果如圖三，請問為何vin在1.65v附近時vout會出現怪波形？
5 u' \. U+ {! R1 F- O4 O5 XPS : OPA的尾電流為20uA，而OPA cascode的電流都為10uA
  新電路如圖四
# ~- C% k: B: A! x" M! }7 }謝謝

[ 本帖最後由 jerryyao 於 2009-5-25 10:39 AM 編輯 ]

jerryyao

原帖由 li202 於 2009-6-5 08:34 PM 發表
反向放大的Vin與Vout相位也不對~~~~

你的偏壓電流不足以提供電阻的電流
1.65v/10k=165uA>>10uA
' |4 X) A0 G2 N只有在交越點時，電阻電流夠小，才正確顯示輸出與輸入波形關係

1 h  H7 k8 I+ m) I3 e不知道你的CMRR是怎麼取出來的
可以將BIAS的電 ...

& Z) u: e$ w" s5 ?1 L$ v
終於有人回了，謝謝我知到了，我會試一下，下面是我的spice deck for CMRR:
.param vdd_p=3.3
; {6 G5 H! e8 F! |; n2 L/ w% X1 e6 Svdd avdd 0 vdd_p
3 w6 x9 K0 u* b0 R/ {$ H+ yvss avss  0 0
& ?! g7 ?- G" |/ VVM VM VP dc 0v
VP VP avss dc 1.65v ac 1v
* instance of top module                                                      *

x1 OUT VM VP OPA
7 |' b* \3 H5 H7 d3 o3 l
* Sweep & Analysis                                                      *
- l( q" U6 g* m! R% j.op
0 v$ @1 g$ ^  S.ac dec 100 10 1000meg
.probe ac cmrr=vdb(OUT)
+ j# r  G4 F+ c: a相同的碼跑出一個整一個負得cmrr，我後來有用allen的方法（圖一）跑出來的CMRR還是負的，請問CMRR是負的對嗎？