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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. [( m0 ]6 l$ r& v4 p
感謝大大分享的這篇PAPER
/ f) f) s4 e" U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~8 U  Z2 B( r4 A% r

9 P: E" K4 |! }0 A5 Y5 k2 L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
3 q: V& Z# \0 t/ F4 ^
, Y9 {7 U: f( d5 U5 {/ B$ X) M6 m如果你要增加暫態響應的話建議後頭再加上6 l) t% k" ]9 r  P" o/ u
6 U( _9 n0 x! a% R# \
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...) f+ S7 n  X) ~# }% X4 h2 }
努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...
% C" ^5 ]3 U9 ^9 t# ~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。
1 x; ?# Y' \- U) A/ x0 J
2 f$ E$ d( @* W8 ?; x4 [# c穩壓器的設計得到CVDDH的穩壓值....
: x' r! k- z  U  i2 n而小弟看過有關穩壓器的PAPER,如果Mdrive的電流增益為gmp的話,5 B( `7 s  p1 }1 G
則需要A*gmp >>1,所以私心認為A需要60dB,
$ p8 V# }/ U' c9 X9 a- j, }8 y. C& Y0 \$ g+ r. n2 w' Z  t' [) ~
是我想錯了嗎??; w7 H& g  Q& ~- @2 V/ n% z1 S" Q
謝謝各位大大不吝指教.....1 B1 s2 ^+ Y9 M( ^/ v
(已經調到好想哭的地步了....唉唉唉)- {) }* e+ G; a: v) j8 q4 o. v
(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 % c" R$ w0 u1 Z8 N7 {. ^  E
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...- W! w/ }# Z" x, V+ }- r* y+ @
努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...2 a! G# O  c0 `( G! U
而專題本身是沒規定60dB啦,之所以會認 ...
7 D; r, F  T1 o1 w- U

9 |' t+ D: j: S1 s  G" e4 H: ]! v) F" r  s7 G
你的Vref是設在幾伏呢??
7 J% M; C6 I% A3 b* F- }6 R我記得你的VDD是1.2V,採用P-type input folded cascode OP
0 G6 \+ p8 Z% \, B: F8 y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) `4 [# h. v7 b+ W( @% c- [3 ]# y$ r" O
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)' |! h2 S4 C9 i' Y
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。& u. z0 \  h. 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)
& ]9 @. B# V+ y6 j! ^! c( _: W/ W3 Y! |) W, X* v
Vref是0.6v。1 Q& R: G+ J# n5 A3 d; G
如板大命中,P-TYPE是最佳的設計。
3 w9 O& L4 V  U! V2 L% y& J6 u1 I5 c9 _0 F  w/ a
還有,謝謝版大的PM,
' I0 r! L3 _0 ?* s7 G! p. 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,( i3 O  o+ c; f1 w- ?* X$ l8 a5 w
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??),
  x; s2 n. h) S5 @5 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~~* s8 H$ _9 w4 c4 ?" a( z3 Q0 @

* A( x. l7 Q+ {9 q1 v******************為何會調不出的心得:******************************
& C% D" f6 E8 o  {9 q公式:gm2*( (ro5)   ||   (gm7*ro7*(ro2||ro9) )  )- {% _% O; x! R, y! @% P# k
因為電流鏡那端只有一級,4 L/ r5 g1 Y! w$ l8 P
也就是往上看的ROUT只有一個ro5,( o' A6 o! s' I$ s+ `
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,
' ^7 U6 I7 S8 I8 R; l6 U而,L5已取7um(太大了吧)電流還必須維持2uA以下的情況ro=2M,
7 Y* ^& `; e: {0 S8 c
0 f% w1 q. {2 }- O7 h往下看是gm7* ro7*(ro2||ro9),卻也因為電流過小,( U4 p+ S, w7 C
gm7*ro7照公式看來會隨著電流下降而上升,- M5 k3 B' e# {' i. D2 p# j
但,上升不大...試著放大寬長,沒有明顯的變化。1 r2 b% t. j+ N8 V, ], ]( |
8 V  Y6 H- |0 {# Q; t- `
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),
( T, E  _0 K0 y( k$ n5 i7 g; B導致ro2跟ro9變小,雖然gm2有1.2m,但並聯後增益只有400多...* L% L  x% L% p, a& o
(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....)
+ s' x0 g8 {7 f8 e1 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...
, Y5 u5 `2 N' N; C% {" E: h: I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,% F! E  b3 z, H4 ~: M
增益當然就愈來愈小。' Z$ t: F  B3 }6 G, ~0 }: A5 ^
*******************************************************************************% ^0 z0 M' d: b( x' @  Y/ ]
* }) j# g& }; Q  q% 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
2 p6 i# m6 B: b& E$ ?, M
- E7 k4 F3 b. v7 U" F6 _folded cascode OP少疊一級啦
" ^) ^1 O  `5 r1 [2 l& ~+ g% f
) Y/ b0 h5 y3 e" U; ~' {請看附圖
7 |, W3 \; i2 E- F3 F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8 F8 _. f. Z' e. _
這樣跟一級op的gain是差不多的
) {% w3 w. v9 ]& x" v1 F( e3 a再修改一下試看看吧 應該很容易調到60db以上
" t, l; O" {; B' w. a0 l: ^0 _4 p- v1 N2 q: {1 M  z3 S
[ 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
( D! {) A# t; U0 [$ o# h/ b所以只是再重新建議) r1 D" A& U- J' F- m; L  f5 n- D
另外補充一下 假如是設計regulator的話, high gain是有必要的
; p, i* P9 |! v- y8 B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?; c; R# V; @% B7 r
- e. h/ [9 t; ?+ N( W4 |* ~
-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。
6 J) E! Q3 e0 m2 S3 P" m( r# V9 P4 Y咦?shaq大的問題是??3 `. k4 k" ~, F# j* T4 y
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...: d6 L) I) j! ]* n) X
/ D" Y8 d- h$ y, C( 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:' ^7 U1 [& B8 r  ~' I, O
原帖由 finster 於 2008-5-21 02:03 PM 發表 : f( r7 G$ @! _2 U
) l' ~* O0 M/ Q+ V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)
- ?5 q; G2 D) r7 {; H9 i# U- 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 ... 0 V7 v8 T( [* f( a" t( e6 v: l# }, U

! Z2 G% I3 k0 G
; M5 J+ a  B. E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
8 ~* Q. B* b% F& S+ |5 Y1 P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
$ H1 f3 a' O; {& j0 i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
5 J  h$ d, Y2 ?
7 J% L( M; J% k: P6 K2 O! wicmr7 F7 _: u4 ?6 \* Q+ b+ e0 I
+ e( D4 |# z5 j+ [
5 O2 _- L9 c% Q) E" J
増益是1.135k  約60db1 c+ \! M# o& `! S
$ c! t; B' e- ?
不過,PSRR好小,6 v3 j0 V0 e1 l, P* l8 v
且ICMR也不大,
, {" _$ b3 H. y' _1 o這樣夠run LDO: B# \1 `" r6 J
或者運算放大器嗎??( ^" g+ l. K& L/ m/ B
# M2 ?& f7 h* K' O1 G
請問,又該如何才能使那兩個往上升哩??
- M; @) a0 I* a$ \0 d4 \感激大大們不吝指教,謝謝!真的非常謝謝~~
$ g* q1 d" E, u- o& X* J* |/ V( {: n% M0 }: I
[ 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 B& c( Q9 Z* y* d& n$ R+ z
小弟最近也在為條寬長筆上遇到困難" F. A! ?& i, X9 j' O5 x
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,
" G. y% H0 q  t2 H2 \/ k/ f面臨gain很大但是頻寬大不起來的窘境;* s8 N$ e7 ]; M+ g; d% A. Y
真是多謝7#大大的資料,' y6 A5 O; Y- w) m" ^( n% }/ z
還有以上強者的討論,
7 P- A; K* B, Q/ X4 m+ m. ^. m2 l( h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.., C3 e0 _9 m- e6 R
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,
' Y- n, T$ r, C* s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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