!李福乐--跨导运算放大器设计实例跨导运算放大器设计实例 李福乐 lifule@tsinghua.edu.cn 1 Specifications CSMC 0.6um DPDM CMOS Process GBW > 100MHz, PM > 60 when CL=2pF DC Gain > 80dB Output swing > 4V (differential) Full differential architecture Low Power (Large FOM) 所设计的OTA要应用于课程设计10bit cyclic ADC中。 在开关电容ADC中,ADC的速度取决于级电路的建立速度,而级电路的建立过程 可视为由大信号压摆区和小信号线性建立区构成,其中,小信号建立区的时间通 常要占到总建立时间的80%~90%,因此,OTA的大信号压摆率对ADC的速度影响 较小; 从另一个方面来说,压摆率只取决于偏置电流,当偏置电流和电容确定后,无论 输入管的VGS-VT是大是小,压摆率都不变。对于连续信号处理电路,我们希望 OTA在整个设计带宽内工作时,输出信号不会因为摆率跟不上而幅度受限,这个 时候需要SR/GBW大一些,即输入管的VGS-VT大一些;但是,对于采样信号处理 电路,比如我们所要设计的ADC,当我们确定好偏置电流,然后降低输入管的 VGS-VT,这个时候,SR不变,GBW变大,即SR/GBW变小了,而最终的建立时 间反而缩小了,ADC的速度加快了。 因此,SPEC中没有提出对SR的具体要求。 注意:不同应用对SR/GBW的不同要求! 2 Design flow MOST parameters of the specified process Deciding the optimal structure Main stage circuit design Bias de……