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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0 b+ i9 ~  ]& b* B3 l( ~
感謝大大分享的這篇PAPER
- n% W; p2 I7 C8 }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~* r  c6 `# `( x' C4 X: U

. S% a7 \9 K! d" K7 `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7 J9 [- l( m6 Z$ d. m" j" o

5 e+ ^9 u3 S8 y) i3 @/ x5 l# X& G如果你要增加暫態響應的話建議後頭再加上
2 r6 I5 w- h4 ^) [1 G- v; c8 I/ o7 T' ]
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...
& i- H2 j% Z1 ~努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...8 T3 ?5 C& T. l5 g% j, c9 A$ _! w. b; `
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。
) c: S# z, T0 @) w- W' F4 K: U" ^. E" ]5 l9 R9 ~
穩壓器的設計得到CVDDH的穩壓值....
8 \% G; n- r1 R5 {  U1 U% F: K& b而小弟看過有關穩壓器的PAPER,如果Mdrive的電流增益為gmp的話,7 `; m5 J) @# h+ y; P+ V; O
則需要A*gmp >>1,所以私心認為A需要60dB,' l8 X4 x( {) ?, y
0 Q5 N3 j0 W5 U5 n/ P, N
是我想錯了嗎??6 D4 v1 z/ T, s4 C4 [' Z
謝謝各位大大不吝指教.....
8 I- i! q. }0 E$ m(已經調到好想哭的地步了....唉唉唉)
) [2 j, d) A$ X(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
/ d6 P3 h4 }* 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...
* j$ _2 H1 P9 V+ z! }4 V努力調了很久,目前進展是增益,446,約53dB.....始終達不到60dB...
8 u7 J# U* b4 z6 A7 ?6 T* T- P而專題本身是沒規定60dB啦,之所以會認 ...
! {6 ?$ s7 I( \5 J/ b$ I
3 \3 z1 H  |- l3 u9 g  a; I

( A0 y* D+ B7 K你的Vref是設在幾伏呢??
9 Y- O/ q: c5 x% ]我記得你的VDD是1.2V,採用P-type input folded cascode OP) \9 c& J: k" m* L5 o
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( Y8 Z  K& v9 B) q( d( c$ S
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)& i8 Q" @* C/ c6 Q1 M. F
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。
; w' K# I/ x( w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)" I, Z' X" ]! [

6 W' s' K7 t% z# rVref是0.6v。9 N8 J" L$ i5 J( U
如板大命中,P-TYPE是最佳的設計。
1 ?+ `# j4 e8 Z7 P& A: f* Y6 C- y5 I% e2 c, D3 o
還有,謝謝版大的PM,& n, k3 W5 J( F% W% \
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,2 S5 p1 K8 X+ B  u. n- E& }
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??),, j9 |# X) Q) K7 u) e; V, g, n
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~~4 p  S' f% _2 ]$ e. ~: Y, ~
% g( [6 D: O% ~* {' {: y8 h8 j
******************為何會調不出的心得:******************************
5 L- U/ K# ^. H公式:gm2*( (ro5)   ||   (gm7*ro7*(ro2||ro9) )  )1 c$ S7 ^: L" M  @6 l
因為電流鏡那端只有一級,
# I$ y5 [2 R) _* ]/ M1 ?  J也就是往上看的ROUT只有一個ro5,
. i, A, v4 J9 y. m3 j( h# _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,+ c) w3 n) `% d- @3 H8 O
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 N  g' q6 P3 Z
6 K. d6 I1 b0 h; h$ u" M
往下看是gm7* ro7*(ro2||ro9),卻也因為電流過小,
/ [$ o% L6 ~& r3 R, N1 Kgm7*ro7照公式看來會隨著電流下降而上升,
+ D( _* M4 f$ a" ~+ }3 R但,上升不大...試著放大寬長,沒有明顯的變化。2 I& D6 b5 d5 V5 R9 M/ V
; L9 a; S: L0 a! c! B) b$ q
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),' u9 d+ {4 C9 i$ B/ y! B, e
導致ro2跟ro9變小,雖然gm2有1.2m,但並聯後增益只有400多.../ ~& x' H7 R5 [6 S9 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....). F! L. |& [  t( c3 A7 T1 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...) C; [, M3 H/ M; g- ]- z- E( W
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,7 U* z$ o- ]  ~3 A8 l6 E
增益當然就愈來愈小。/ r2 S* ]. M9 y* d  g  O* y  K
*******************************************************************************; B6 `. S( O' Z3 b

* M* q# f8 o" v$ m# w+ Y  ~[ 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7 [5 B0 h) ?. C& ^; a" j

% Q. S, g4 x2 q* c7 B9 v" yfolded cascode OP少疊一級啦
& i5 p: e- r2 H1 T' c/ ^
3 _( a* M  A6 C0 i  H5 Q9 W! E請看附圖. D" G$ [2 s& o
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
6 P* f6 Q, }( Y/ B! o0 p2 g" U% X0 B這樣跟一級op的gain是差不多的
7 r/ k7 x, ~( {; S& r6 }: k" H$ |再修改一下試看看吧 應該很容易調到60db以上* H. B* Z/ \7 k

% k% @' h0 v) a! u8 W9 n4 @[ 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
, Z/ p% ?+ y7 U所以只是再重新建議
! h9 B) h6 \! C( x: c2 Q另外補充一下 假如是設計regulator的話, high gain是有必要的
7 i" M6 W5 ?8 @" E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?
1 F3 X4 L* P7 F+ \* L* |! R8 x# H. h8 B! Q& C, l  J
-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 g: ~. `! u9 B4 X1 Q
咦?shaq大的問題是??& V2 P+ [; H; _4 T3 b* d: F, ?
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...- e% Y5 a* D; Q3 ?' r5 E. o
/ v( m. E' [2 I
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 s3 r5 q. T7 @5 X. r
原帖由 finster 於 2008-5-21 02:03 PM 發表 : f( r7 G$ @! _2 U
9 D- b. }2 L4 c/ Q1 e1 p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)
9 p" `+ ~8 A6 l9 {- 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 ...
& r5 h! n' \3 h: S5 y
* e3 g0 N. g; v# p6 I( c
4 m1 M$ ]3 B/ A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
$ V+ P1 A# g3 P7 Z9 N& C/ b: j' h  i( k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
! v, w9 U# i. Z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
. U5 M& f1 e; f; l: g % o$ Y! y5 B- w1 m$ a  l: |
icmr
1 i( I6 R% _, B+ d% A. w $ U" q0 F4 V: D+ ^

+ R% H+ X7 }4 j増益是1.135k  約60db
- D4 n' p# D3 Z# y4 G
& y5 J7 W9 X7 ?+ ~) V不過,PSRR好小,+ p3 ?4 G3 L" W: G0 q, ]% D
且ICMR也不大,% W1 }) V6 J5 p. ?3 M! i
這樣夠run LDO
- D+ v, V) X# u9 e! I" \7 C: t或者運算放大器嗎??
) k' ]1 P8 H5 h4 p* c9 N2 k
3 K6 H9 @: [" N0 e請問,又該如何才能使那兩個往上升哩??
  l- c( Z, _" t* [! {0 l感激大大們不吝指教,謝謝!真的非常謝謝~~
' y- t' r+ ?% V9 `/ _9 b, W) }( v' F  J( o* B+ x- 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8 Z* k0 A5 |3 v5 O
小弟最近也在為條寬長筆上遇到困難
. G8 [9 |/ a! Y# {0 E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,
( k! J& v/ U9 A面臨gain很大但是頻寬大不起來的窘境;7 I+ |+ c/ P+ I: E
真是多謝7#大大的資料,* ?8 g+ g0 O# S. J& ~/ ~: t! V
還有以上強者的討論,
$ S& N# _" K$ D0 c5 x& Q  T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../ O- j. c) h6 E: }/ ~7 u
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,1 h; }2 ^0 i/ B7 l
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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