一种高速低压用增益增强型运算跨导放大器设计.pdfVIP

应 用 设 计 电子杖术 一种高速低压用增益增强型运算跨导放大器设计 吴春标 张萌 吴建辉 杜振场 东南大学 , 国家专用集成 电路系统工程技术研究中心 摘 要 设计 了一种全差分增益增强 运算跨导放大器 , 用于 位 阳 采样频率 的流水线 转换器 。详细 分析 了辅助运放产生 的零极点对 , 优化 了建立时间 。电路采用 中芯 国际 工 “ 混合信号 工艺设计 , 电压供 电。仿真结果表 明 , 运算放大器 的开环增益为 , 在 负载 电容下单位增益带宽为 , 精度为 时的建立 时间为 。 关键词 运算跨导放大器 增益增强 零极点对 。 一 一 一 , 一 一 , 一 一 。 一 , , 一 一 引言 在高性能模拟集成 电路 , 诸如开关 电容滤波器 、艺 司司 引 卜卜 么调制器和流水线 转换器 中 , 常常需要高直流增益 、 高单位增益带宽的运放来 同时满足系统对精度 与速度 的 要求 。高增益要求运放采用 多级 、长沟道器件 , 小 的工 浅底底 作 电流 而高速则要求运放采用单级 、短沟道器件 , 大 的工作 电流 。增益增强技术 的提 出解决 了这对矛盾 , 提 胜砂 叶叶 高 了运放 的直流增益而又不影 响其高频性 能 。然而 , 零 极点对 的存在会影 响运放 的建立特性 【, 。 通常 , 消除 影 响的方法是提高其发生 的频率 , 但 生生努努 若过高的 发生频率将导致系统 的不稳定 【, 。 州州 月 卜卜 运放 的设计和优化 运放 的结构选择 图 全差分增益增强型折亚共源共栅放大器 目前流行 的运算跨导放大器 结构 中 , 套筒结构 有最好 的性 能 , 但输 出摆幅 首先 , 应考察辅助运放 引起偶对 的原 因 。在忽略寄 受 限 , 不适合用 于低 压 设计 。折叠共源共栅 结构有 生 电容作用 的条件下 , 单极 点性质 的增 强型运算跨 导放 更大 的输 出摆幅 以及可 以使输入和输 出短接 , 共模输入 大器 增益传递 函数为式 【 , 若辅助运放采 电平更容易选取 , 所 以得到 了广泛 的应用 。本运放采用