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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  G! d; X2 T$ |8 V/ c) {
感謝大大分享的這篇PAPER
+ C$ g# I! ?/ Z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~
) o+ a# A/ U7 e/ M: L
+ Z2 H: F* C6 e1 C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
& U$ [. V' s3 K& p7 t" V5 ]: z& Y9 W( k
如果你要增加暫態響應的話建議後頭再加上# s% K6 W2 l2 N; U" m

7 G) E, ~  Z, g- ]7 L3 r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...  \! ?( e+ K+ R9 u- W  M# \' _
努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...0 O! R/ [; O3 D4 a, 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。
7 h9 N. V! w! L: m0 p/ y
, r: t( o2 v! F穩壓器的設計得到CVDDH的穩壓值....+ \1 P& [  f7 h" R) W8 X
而小弟看過有關穩壓器的PAPER,如果Mdrive的電流增益為gmp的話,
% ~" p; w5 C+ k+ n4 C/ p) n1 A則需要A*gmp >>1,所以私心認為A需要60dB,
. [; R; i- V/ j7 b+ Y: v5 ]8 V  ~6 k$ v% b. _
是我想錯了嗎??
; a$ E' |0 ^# j/ |$ m謝謝各位大大不吝指教.....* X7 N4 t/ k6 q) |1 L( ^+ s9 w
(已經調到好想哭的地步了....唉唉唉)
* ~, H" v8 \! O" ~6 J/ r; V# o(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 2 l/ |: V6 R! S9 s% o
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 {/ ]' d  }. ]. S+ `努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...6 h: N, d; F9 g, X: e' `) l
而專題本身是沒規定60dB啦,之所以會認 ...
: g+ h0 z* ]: N4 j5 c
9 r- ]: S& Z# O9 {; s) I
# B) ^* G' F3 y6 P% r( [) U: J
你的Vref是設在幾伏呢??
- Z; A* t8 H' \% K7 c2 U我記得你的VDD是1.2V,採用P-type input folded cascode OP% ^  @5 w/ f& G2 G. d: h
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
$ J* O- |8 L- w5 e$ n$ U) d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 a/ B8 N; w2 o2 ~; R/ J6 x) W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。$ Y  q' [9 y9 Y
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)$ s8 _+ D; J$ j
  Y! Q# Q: Y% P4 n7 ~5 Z1 V* Y( }
Vref是0.6v。1 X: H, t9 W/ w# K
如板大命中,P-TYPE是最佳的設計。! A. N6 A6 Q) y! K% A& T+ S
) ~+ e" X, z/ O1 L# t( j
還有,謝謝版大的PM,
% t  Z: K- z$ \8 \, A+ F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,
1 ~' }" Q( Z( m* ^9 ~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??),
, T2 G! ]# q% C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~~# A  e, X+ r: h4 O4 X

* ^) C4 b# M7 w******************為何會調不出的心得:******************************
; N9 ^$ W- |. J5 ?: F# ?( m; j公式:gm2*( (ro5)   ||   (gm7*ro7*(ro2||ro9) )  )
& ~4 ~0 V6 Q; J' R5 t2 a因為電流鏡那端只有一級,( z- Y6 q. \  \3 d+ K6 p" S- t
也就是往上看的ROUT只有一個ro5,7 l6 h2 q0 n% |8 c6 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,
# x, Q8 J. q5 R3 @3 ^而,L5已取7um(太大了吧)電流還必須維持2uA以下的情況ro=2M,% |; w* H) P4 ~' f8 U

/ _; d$ Z" Z* e* [% ^往下看是gm7* ro7*(ro2||ro9),卻也因為電流過小,( T$ J' d9 M$ [  {- u: a
gm7*ro7照公式看來會隨著電流下降而上升,# [+ R, W) w; H, Y
但,上升不大...試著放大寬長,沒有明顯的變化。
8 a* |0 h, C8 m$ X" m
- u: g' J2 f$ B% H! f: O+ 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),& O3 ]5 f3 |4 L5 h) W5 `( `
導致ro2跟ro9變小,雖然gm2有1.2m,但並聯後增益只有400多...
, E; d2 K' U+ J) K(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....)
7 n) D. |* d4 ?$ ?* y- p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...
+ j4 C1 ^1 C5 S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,
" @4 [( g# F3 F( E9 w4 E2 c- ^增益當然就愈來愈小。5 a7 t- r! ]! r2 X  l! ]$ N
*******************************************************************************
8 A! U3 S. e3 |6 s" B5 L
" X6 Z6 X+ i& c; U' e[ 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
* A6 }9 a) K( R( @
) ?0 T9 y! I3 e* j' {- b  ifolded cascode OP少疊一級啦8 B* m5 E, U; N: p! x2 T+ H+ e
( `: L  |4 {' T% A+ z4 q' |
請看附圖
% [' l5 r6 b4 V3 h2 _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
+ j$ P8 n; m1 Q; x4 Z1 R/ f/ a這樣跟一級op的gain是差不多的
8 P5 ^" C0 u1 x9 n' |1 f$ g8 R再修改一下試看看吧 應該很容易調到60db以上# ~$ f* R; \7 y$ I
; o. y0 [+ J4 x' ~6 b# [# c' g' f
[ 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6 m* M9 Y" U3 ?9 `0 N9 P
所以只是再重新建議( y; }8 P% c& n" O9 I1 X* E
另外補充一下 假如是設計regulator的話, high gain是有必要的
1 L( Q! X2 u/ y: j6 \3 ?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?
5 S0 p6 ?+ k, f2 H( o7 @) g5 _+ b) P2 d( A- |2 v0 B( V$ \
-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。1 N) d& Y+ f# h- Q! @0 c; d. e1 g
咦?shaq大的問題是??. Z& k' f/ q0 r$ Z- a
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...
8 I3 w" `; E. e( N; Z7 c2 Y8 K4 h
0 c- g9 R2 F& H: O2 {" n8 V+ U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:- L% g0 X6 i7 B
原帖由 finster 於 2008-5-21 02:03 PM 發表 : f( r7 G$ @! _2 U
7 V, B+ ~; L2 o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). y1 d: m) |( o4 Z5 q) [4 _) ]  h) ]
- 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 [5 K9 g) A

. a6 C: Q. A2 I& b# D$ g% j! b: O
6 H! ]9 a" k# d$ ^1 X& l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
- s" Z! b5 F+ E% Z0 O9 ]0 _$ e7 g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* x9 T- k# ?) Q$ 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
0 }' w" K2 R6 v* r4 e9 J  H0 S , r# y5 k# K- x) _9 r. `/ E2 g* z
icmr* Z0 l  x% J: N0 E7 L7 G& S: \
; F( x/ i: C6 i+ e7 ]+ d
, u& \. J9 ^  @1 R+ s& w# b
増益是1.135k  約60db3 c1 t5 x! E# \& G) I; D5 t8 \
0 w9 X  j0 O0 p3 g
不過,PSRR好小,  j* t& j! p6 n, ?
且ICMR也不大,! w! w2 y' g$ N1 m: R$ z  H/ r
這樣夠run LDO- I% Q) x4 R2 x1 {
或者運算放大器嗎??
5 r! j1 r: A3 B/ R( F* M2 o+ E* Q- n& [9 X
請問,又該如何才能使那兩個往上升哩??
& W3 x1 N, f; Y感激大大們不吝指教,謝謝!真的非常謝謝~~
* C# N) ]6 R! C+ ]( `2 F4 q: }0 s" x6 \- t% {1 L; a* l* ?5 u- ^3 `0 R
[ 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0 h# F, I: }! @1 V: C# N1 g# x; a
小弟最近也在為條寬長筆上遇到困難. Z$ f5 |5 v) A  G7 L: S
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,
) y7 l6 W. d# c2 h面臨gain很大但是頻寬大不起來的窘境;# O8 G& d1 z& F
真是多謝7#大大的資料,
4 L; [0 O! J; S8 ^  [還有以上強者的討論,9 e# G1 q( f1 c8 b% P
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..! I) g" D5 o" @1 H+ a
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,5 M# f0 i( u2 p8 x/ _) l/ n) t
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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