Disseño de un amplificador [catalan]

DISSENY D’UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL Pràctiques de Circuits Integrats i Analògics

1.- INTRODUCCIÓ
L’objectiu d’aquestes practiques a sigut el disseny del layout que representa una standard celld’un amplificador operacional. Per dur a terme la tasca s’han utilitzat dos programes principalment: Spiceopus: es tracta d’una eina per fer les simulacions amb els paràmetres spice per tald’optimitzar al màxim el disseny. GLADE: per realitzar el layout.

2.- OPTIMITZACIÓ DELS PARÀMETRES SPICE:
Gràcies als arxius proporcionats amb els circuits necessaris i el simulador spiceopus s’obtenen unsvalors inicials dels quals partirem per realitzar la optimització. Característiques inicials del operacional:

2

Taula amb els valors inicials del datasheet és: Paràmetres
IR CMR OR Voff Pd GdcCMRRdc PSRRdc SR ts(1%) fmax THD BW GBW Φm Vnieq Area + Technology Vin=2.5V

Observacions

Valor
1,36 4,375 0,125 3,88 1,28 70 52 66,8 55,2 3 -2,87 584,98 562,47 332

Unitats
mVpp V V Vpp mVmW dB dB dB dB V/us V/us ns ns KHz %

+ + Vout =2 --> 3V Vout=3 --> 2V Vout= OR Vout= OR/2@10KHz -3dB

332 0,95616 72,05

1KHz to 1MHz According to (1) Vdd=5V, Vss=0V i Cload=10pF

Hz MHz ºmVrms mm^2

2.1.- Programa de test:
S’implementa un arxiu Spice per tal de facilitar la observació dels paràmetres que es volen optimitzar i així fer un seguiment detallat dels canvis que es vanintroduint. El codi implementat es en els documents adjunts.

2.2.- Estratègia de disseny:
En el nostre cas ens ha tocat optimitzar el guany (GDC). On:

3

Els paràmetres el parell diferenciald’entrada.

i

fan referencia als transistors M1 i M2 que formen

Els paràmetres

i

fan referència a la tapa inversora que trobem just a la

sortida del operacional formada per M5 i M6. Elsparàmetres λ estan relacionats inversament amb la longitud de canal dels transistors. Així doncs la nostre estratègia pretén explotar la especificació de l’àrea per tal d’assolir el màxim de guany...