Amplificador operacional de tres etapas con compensación de frecuencia utilizando cero en cascada
Autores: Jin, Yurin; Seo, Yeonho; Kim, Sungmi; Cho, Seongik
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Amplificador operacional de tres etapas con compensación de frecuencia utilizando cero en cascada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Transistor de efecto de campo de óxido de metal semiconductor
Ganancia de corriente continua
Estructura en cascada
Compensación de frecuencia
Amplificador operacional
Tecnología CMOS
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
El MOSFET de canal corto exhibe las características de ancho de banda amplio y baja ganancia DC. Una baja ganancia DC provoca un alto error de ganancia y un rango lineal de salida estrecho en lazo cerrado. Las ganancias DC pueden mejorarse utilizando la estructura en cascada, pero se requiere compensación de frecuencia debido al aumento en el número de polos. Los nodos de salida de cada etapa en un amplificador de fuente común en cascada tienen una cascada de cero, y este cero es cancelado por el nodo de entrada de la siguiente etapa. Este artículo propone un amplificador operacional (op-amp) de tres etapas con compensación de frecuencia utilizando cero en cascada. Este op-amp se implementó en la tecnología CMOS de 180 nm y logró una frecuencia de ganancia unitaria de 86.96 MHz, un margen de fase de 51.7 grados con un capacitor de carga de 32 pF y una ganancia DC de 99.83 dB, es decir, una mejora de 36.21 dB sobre un op-amp de dos etapas con el mismo consumo de energía. El op-amp consumió 7.74 mW con un voltaje de suministro de 1.8 V.
Descripción
El MOSFET de canal corto exhibe las características de ancho de banda amplio y baja ganancia DC. Una baja ganancia DC provoca un alto error de ganancia y un rango lineal de salida estrecho en lazo cerrado. Las ganancias DC pueden mejorarse utilizando la estructura en cascada, pero se requiere compensación de frecuencia debido al aumento en el número de polos. Los nodos de salida de cada etapa en un amplificador de fuente común en cascada tienen una cascada de cero, y este cero es cancelado por el nodo de entrada de la siguiente etapa. Este artículo propone un amplificador operacional (op-amp) de tres etapas con compensación de frecuencia utilizando cero en cascada. Este op-amp se implementó en la tecnología CMOS de 180 nm y logró una frecuencia de ganancia unitaria de 86.96 MHz, un margen de fase de 51.7 grados con un capacitor de carga de 32 pF y una ganancia DC de 99.83 dB, es decir, una mejora de 36.21 dB sobre un op-amp de dos etapas con el mismo consumo de energía. El op-amp consumió 7.74 mW con un voltaje de suministro de 1.8 V.