類比積體電路opa

小宇

小弟為一位大4學生，最近要推甄面試，我專題是做兩級運算放大器，面試可能會被問到研究未來規劃，我是希望朝類比積體電路opa方面做研究
$ ~- H/ @, }8 K/ q* K* a但我不知要怎麼表達，還有一個問題是~opa的應用~應用在什麼地方?.....麻煩請位大哥建議小弟我ㄧ下~感謝

sjhor

OPA 太多的應用範圍了!!
) _; G1 R# q! ?: z3 F+ v9 D1 j& GOPA = Operation Amplifier
最早開發出來的時候是當做運算器使用!
8 |# @" C# {; t  ^+ w所以叫做 operation amplifier!!
她可以做加減的運算!!
/ H! b% z8 o7 X% q; }: A她可以做放大的運算!!
9 z2 s5 F5 M; M- d她可以當作主動濾波的電路!!
6 S) v1 V8 ^3 E8 U; x5 ?! I她可以 .......................
3 i- O! G2 k5 N, @' R只要你想到的應該都有機會吧!!

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Op-Amps for Everyone Design Guide[TI教材]
5 M4 k. k8 W/ G" K! X# W4 rhttp://www.chip123.com/phpBB/vie ... &extra=page%3D2

[ 本帖最後由 sjhor 於 2007-11-28 07:47 AM 編輯 ]

poseidonpid

據我所知，碩士的題目很少選OPA的~
怎麼說呢??
因為它太基本了~
: v9 D$ o; f& ]# f6 L4 x7 h& G# d但又因為太基本了，想出創新的架構很難~
  n- r" h( k+ O: u# x& C頂多spec比別人好，但應該也不太好做~
" a$ b- d- j! X& q1 G所以很少人選這個~
; v3 f: J1 r' l8 k; S6 N大多是玩 ADC, DAC, PLL 這三個為大宗~
因為規格可以針對某一些做得很好~
要發paper也比較好發哩~
不過opa真的要搞懂哩~
6 x9 w& \+ K! l' l8 H4 m因為上述電路也都會用到~
真是居家旅行必備技能~

schwu_iroi

同意,其实opa的spec,没有所谓的好与不好. 只要满足你的系统要求就够了
我们可以做的就是在满足spec的前提下,节省功耗和面积.

youwin0125

IEEE的OP paper已經推到不能在發展的地步了

8 N5 E( @* O3 C" `6 P, t9 B1 ]如果想要用op畢業 會有點困難

: h# z( W& O3 }0 Z' l建議改PLL DLL ADC

) G) ^; e3 J" H, q* g  H% ?3 \雖然也快飽和了  不過總比OP好 還有點空間

shaq

Class-D amplifier 也是個不錯的題目，印象中需要高壓製程 support

ianme

單只有OP是很困難的，應用是很廣泛看需求。基本上除非你是要做有針對特殊目的特化設計的OP，不然就是那種比較少人碰的題目，如次臨界的low noise low offset這類型的。個人感覺感測部分的還有地方可以做。

sjhor

原帖由 ianme 於 2007-12-2 08:18 AM 發表
單只有OP是很困難的，應用是很廣泛看需求。基本上除非你是要做有針對特殊目的特化設計的OP，不然就是那種比較少人碰的題目，如次臨界的low noise low offset這類型的。個人感覺感測部分的還有地方可以做。

$ H. ^) d) A& v6 f! l- v5 K. ?- J" ~
哈哈  這個真的有點困難!!
  M7 A: s. c2 [7 ULow Noise 的量測真的會累死人唷!!
8 l. c& h+ m- J" M往 BiCMOS 的 Rail to Rail Operation Amplifier 看看是否可行!!

ianme

rail to rail 有需要bicmos嗎?我之前有個部份是做這樣的但是只用cmos阿，bicmos該是因為需要用到bipolar才會想用的吧?也就是比較power或是bangap之類的才是。我的意思是OP不見得要用在電子上，用在電機或是光電還是生電都OK的。不過我們這邊是有人用OP畢業過喔，所以我覺得還是能做的。
+ ]  ?0 @0 R, h( b9 \. U1 G
8 Y/ k" g( j1 J$ n1 U% y+ ?0 \[ 本帖最後由 ianme 於 2007-12-16 02:29 AM 編輯 ]

li202

OP 可以往multi stage方向做research ，因為two stage 的OP大概無法再往上提高增益，用cascade方式會遇到VDD逐漸下降的問題。如果你能用two stage設計出新OP電路，那很厲害，應該可以丟到IEEE journal了吧。
7 J  T* N( w1 n$ ^9 }2 L- k6 M- [
+ T& y$ K; F$ Y" m& L三級以上的回授方式就變化很多了，如何找出最佳的回授技巧，使OP的頻寬往上延升，
. E; C: d/ d$ g* m9 n0 G可以到IEEE找這篇"Transconductance with capacitances feedback compensation for multi stage amplifiers "。
, T' C4 `; h+ H2 }如何串接很多級，又使頻寬不縮減，那是一個專業。

9 g1 x/ g5 y! t2 i6 O" B另外就是特殊需求的OP，例如高PSRR，ultra low offset，Low distortion 等，
$ j" a1 @& @7 _7 C7 e, P, Y如何做出又小又省電且具高效能的OP，都是挑戰的題目。
$ v+ U# k9 s, G1 F
2 {; Y9 e, J. x5 \  o. HOP說簡單很簡單，說難很難，可以上ADI的產品列就知道OP的種類有多少了。
2 S) D$ R5 F: K0 C! E7 a8 o但是OP在台灣公司往往只被當然零件的一部份，夠用就好，很多時候你做得再好，也沒有ADC或PLL的部門來的重要，因為他們是最後產出的電路，所以你得想想，做了OP以後，將來要往哪個方向走。不然只有OP是不夠的。

mayluli1981

基本OP設計實務喔IEEE paper
transconductance with capacitances feedback compensation for multi stage amplifiers

賴永諭

覺得這句話真是經典阿 !!!
# r& ?' G% `3 H' ^, |- p"真是居家旅行必備技能"~ ~~~~~
Thanks!!!11

b56389

最近我跟大大你也有著相同的情況
. O6 v- \3 w1 H終於要開始親自動手來設計依個OP
能在這先請聽各味搞手們的看法真是不錯

e2000

現在OP還有什麼可以玩得呢?架構上真的不知道還能做什麼?IEEE近幾年幾乎也沒有什麼OP的新架構了。

spree2007

OPA最大的應用面 就AD/DA, filter, power amplifier了
3 b) q  G% k4 h5 |+ B8 q
還可以玩的方向
" C% y& Z; f$ V& ]6 N$ t
0 [6 m) W5 X' S. H大概有
0 D  t1 d' X& n2 b$ w5 ]' X$ C1. rail to rail
2. 低電壓設計
3. partial positive feedback
- N2 v+ A! v( o1 _# N4. bulk-driven
( Q6 Y/ G% R/ F5. multi-stage amp
6. high speed amp( 1GHZ GB  up)
這樣

e2000

.18製程能達到高速嗎?至於低電壓設計的話是否要用特別的偏壓電路?
# k) {/ L. x. ]2 e$ |至於3,4我就不太懂是什麼技術了

spree2007

原帖由 e2000 於 2009-7-18 01:09 AM 發表
.18製程能達到高速嗎?至於低電壓設計的話是否要用特別的偏壓電路?
/ F* [" G& x$ e至於3,4我就不太懂是什麼技術了

6 s9 x3 o6 ^3 H! h0.18um的NMOS ft可以到30GHZ左右,這裡說的高速主要是指高速且低功率的op設計
: H& {! \! s) m) V+ Y: z  J/ P
1 |- i3 ^. \  ]4 _) ]: n1 X低電壓設計最簡單的方法就是把電晶體偏壓在weak inversion，不過對process variation很敏感，而且頻寬通常都超低，weak inversion的spice model也不是很可靠...

8 q( b* T/ t5 @+ M; I5 y5 qpartial positive feedback就是在op內部加入正回授以提高gain，由於在以前VDD夠高gain很容易就70dB以上，所以這樣的技術沒有很專注的被發展，而且也有stability的問題
* C( B  N  r, P. }: E% C
+ H) q' P3 l1 V# LBulk-driven就是把body當成Vin，原本的gate給一個偏壓，這樣可以拉高訊號擺幅，不過這樣的技術有潛在latch uo的問題

發op paper的確是較難的，我說的這些技術都被提出超過15年以上了，但是放在不同的位置或是稍加變化, 還是斷斷續續有新的idea被propose

e2000

原來如此，小弟終於有點了解大大說的意思了，非常感謝大大的開導

semiartist

op不好做，比如High SR、Low Power、Low Voltage等spec
1 z* j1 j9 O1 E: W/ m+ }5 ]. ^8 A
多級amp补偿很難，值得研究。

kimwin107

感恩..請多多指導..即所謂無分享就無成長..為又努力不懈地汲取他人經驗,才能更精進.!