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Un amplificador operacional de transconductancia complementaria con mejora basada en datos de transconductancia

Autores: Li, Xiang; Hou, Bo; Ju, Chunge; Wei, Qi; Zhou, Bin; Zhang, Rong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Un amplificador operacional de transconductancia complementaria con mejora basada en datos de transconductancia


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Amplificador operacional de transconductancia mejorado
OTA
Técnica de reciclaje de corriente
Circuito de polarización impulsado por datos
Comparadores

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se presenta un amplificador transconductancia operacional (OTA) mejorado en este trabajo. El OTA completamente diferencial adopta la técnica de reciclaje de corriente y ramas de entrada NMOS y PMOS complementarias para mejorar la transconductancia total. Además, para lograr una mayor eficiencia de corriente, se desarrolló un circuito de polarización basado en datos para ajustar dinámicamente el consumo de energía del amplificador. Se agregaron dos comparadores para detectar la diferencia de voltaje en los nodos de entrada, y cuando la entrada diferencial es lo suficientemente grande como para activar cualquiera de los comparadores, se activa corriente de polarización adicional y se vierte en el amplificador para mejorar su velocidad de subida y su producto de ganancia de ancho de banda (GBW). El voltaje umbral del comparador basado en cascode plegado de reciclaje complementario (CRFC) se configura para suprimir el sobrepico. Se construye una topología de realimentación de modo común complementaria (CMFB) con una estructura CMFB local para adquirir una alta ganancia de modo común. El OTA se fabricó en tecnología CMOS SMIC 0.18-m. El resultado experimental basado en un bucle de realimentación capacitiva muestra que la operación basada en datos mejora la velocidad de subida promedio del amplificador de 10.2 V/s a 55.5 V/s, mientras que la potencia solo aumenta en un 150%. El OTA tiene un buen potencial para satisfacer las demandas de establecimiento rápido de circuitos de detección capacitiva.

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