Usporedba jednostupanjskih i dvostupanjskih operacijskih pojačala u CMOS tehnologiji

undergraduate thesis

• Title (english): Comparison of one-stage and two-stage operational amplifiers in CMOS technology
• Author: Marko Kovačić
• Mentor: Marko Koričić (mentor)
• Committee member: Marko Koričić (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Tihomir Knežević (član povjerenstva)
• Committee member: Josip Žilak (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2017-06-21, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Computing
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Electrical Engineering

Abstract

U ovom radu napravljena je usporedba jednostupanjskog i dvostupanjskog potpuno diferencijskog operacijskog pojačala projektiranih u standardnom 0.35 μm CMOS procesu. Usporedba je napravljena uz zahtjeve na širinu frekvencijskog pojasa od 50 MHz , kapacitivno opterećenje 2 pF, brzinu porasta izlaznog napona veću od 10 V/µs te fazno osiguranje veće od 60 º. Svi tranzistori u pojačalima koriste minimalnu duljinu kanala. Za frekvencijsku kompenzaciju dvostupanjskog pojačala koristi se Miller-ov kapacitet, a u slučaju jednostupanjskog pojačala kapacitet tereta spojen na izlaz pojačala. Zadovoljene su sve specifikacije te je pokazano da dvostupanjsko pojačalo postiže veći hod izlaznog napona, ima veće pojačanje te veću disipaciju snage.

Abstract (english)

In this study a comparison between one-stage and two-stage fully differential operational amplifier designed in a standard CMOS 0.35 µm technology is performed. The comparison was made with the demands on the bandwidth of 50 MHz, 2 pF capacitive load, the slew-rate greater than 10 V/s and phase margin greater than 60 °. All transistors in amplifiers use the minimum length of the channel. For frequency compensation of the two-stage amplifier, Miller's capacitor is used and in the case of one-stage amplifier, load capacitance connected to the output amplifier is used. Designed amplifiers met all the specifications and it is shown that the two-stage amplifier achieves greater output voltage swing, has a higher gain and a higher power dissipation.

• Keywords: brzina porasta izlaznog napona; granična frekvencija jediničnog pojačanja; izlazni otpor; ulazni otpor; hod izlaznog napona; povratna veza za zajednički signal; zasićenje; strujno zrcalo
• Keywords (english): slew rate; unity gain bandwidth; output resistance; input resistance; output voltage swing; common back feedback; saturation; current mirror
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:019118
• Study programme: Title: Electrical Engineering and Information Technology; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2019-03-13 21:51:54