Study of Small-signal Model of Simple CMOS Amplifier with Instability Compensation of Positive Feedback Loop
Loading...
Date
2015-07-06
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
De Gruyter Open
Altmetrics
Abstract
The paper deals with precise analysis of simple AC variable gain CMOS amplifier. The circuit can be used as a simple voltage follower (6 MOS transistors are required) or amplifier. The main attention of this work is focused on a small-signal model of the proposed block and effects of additional passive network leading to compensation of its instability. The continuous gain adjusting in range from 1.1 to 10 (0.8 – 20 dB and with bandwidth 4.9 - 90 MHz at 5 pF load capacitance) is possible and the proposed amplifier is suitable for implementation in systems, where lower range of gain adjusting and large dynamical range is required. Theoretical analyses are supported by PSpice simulations (TSMC 0.18 um technological models) and experimental measurements with commercially available CMOS transistor fields (ALD1106/7) also confirm the discussed behavior of the amplifier.
Článek pojednává o precizní analýze jednoduchého střídavého CMOS zesilovače s proměnným ziskem. Obvod může být použit jako jednoduchý napěťový sledovač (je třeba 6 MOS tranzistorů) nebo zesilovač. Hlavní důraz práce je zaměřen na malo-signálový model navrženého bloku a efekty přidané pasivní části vedoucí ke kompenzaci nestability. Je možné spojité nastavování zisku v rozsahu 1.1 až 10 (0.8 – 20 dB se šířkou pásma 4.9 – 90 MHz při kapacitě zátěže 5 pF) a navržený zesilovač je vhodný pro implementace v systémech, kde je vyžadován nižší rozsah nastavování zisku a relativně velký dynamický rozsah. Teoretické analýzy jsou podpořeny simulacemi v PSpice (technologické modely TSMC 0.18 um) a experimentální měření za pomoci komerčně dostupných tranzistorových CMOS polí (ALD1106/7) taktéž potvrzuje diskutované chování zesilovače.
Článek pojednává o precizní analýze jednoduchého střídavého CMOS zesilovače s proměnným ziskem. Obvod může být použit jako jednoduchý napěťový sledovač (je třeba 6 MOS tranzistorů) nebo zesilovač. Hlavní důraz práce je zaměřen na malo-signálový model navrženého bloku a efekty přidané pasivní části vedoucí ke kompenzaci nestability. Je možné spojité nastavování zisku v rozsahu 1.1 až 10 (0.8 – 20 dB se šířkou pásma 4.9 – 90 MHz při kapacitě zátěže 5 pF) a navržený zesilovač je vhodný pro implementace v systémech, kde je vyžadován nižší rozsah nastavování zisku a relativně velký dynamický rozsah. Teoretické analýzy jsou podpořeny simulacemi v PSpice (technologické modely TSMC 0.18 um) a experimentální měření za pomoci komerčně dostupných tranzistorových CMOS polí (ALD1106/7) taktéž potvrzuje diskutované chování zesilovače.
Description
Citation
Measurement Science Review. 2015, vol. 15, issue 3, p. 139-151.
http://www.degruyter.com/view/j/msr.2015.15.issue-3/msr-2015-0021/msr-2015-0021.xml?format=INT
http://www.degruyter.com/view/j/msr.2015.15.issue-3/msr-2015-0021/msr-2015-0021.xml?format=INT
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
Document licence
Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 Unported
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/