مقاله


کد مقاله : 13980120178563

عنوان مقاله : طراحی یک تقویت‌کننده ابزاردقیق حالت جریان با CMRR بسیار بزرگ، پهنای باند وسیع، توان مصرفی پایین و ساختاری جدید بر پایه ناقل جریان تمام تفاضلی نسل دوم

نشریه شماره : 67 فصل زمستان 1397

مشاهده شده : 147

فایل های مقاله : 399 KB


نویسندگان

  نام و نام خانوادگی پست الکترونیک مرتبه علمی مدرک تحصیلی مسئول
1 سوما احمدی s0_ahmadi@alumni.iust.ac.ir دانش آموخته کارشناسی ارشد
2 سیدجواد ازهری azhari@iust.ac.ir استاد دکترا

چکیده مقاله

در این مقاله یک ساختار جدید برای پیاده‌سازی تقویت‌کننده ابزاردقیق حالت جریان (CMIA) بر مبنای ناقل جریان نسل دوم تمام‌تفاضلی (FDCCII) پیشنهاد می‌شود. این ساختار به دلیل بهره‌بردن از امتیازهای کار در حالت جریان بر خلاف تقویت‌کننده‌های ابزاردقیق حالت ولتاژ نیاز به مقاومت‌های همجور برای دست‌یابی به CMRR بزرگ نداشته و به طور ذاتی توانایی بهبود پارامترهای مهم یک CMIA را دارد. همچنین برخلاف سایر انواع جریانی این گروه، استفاده از ساختار تفاضلی تأثیر ناهمجوری بلوک‌های الکترونیکی در عملکرد آن را کاهش داده است. هر دوی این مزیت‌ها اندازه و توان مصرفی ساختار را به شدت کاهش و پهنای باند و CMRR مدار را افزایش داده و این مدار را به نمونه‌ای کم‌نظیر در عملکرد و انتخابی بسیار مناسب برای مجتمع‌سازی تبدیل نموده است. در CMIA طراحی‌شده CMRR به عنوان مهم‌ترین پارامتر یک تقویت‌کننده ابزار دقیق با استفاده از یک طبقه تفاضل‌گیر جریان بهبود داده شده است. طراحی مدار با استفاده از فناوری um 18/0 CMOS تحت ولتاژهای تغذیه V 1± انجام گرفته و عملکرد آن با استفاده از نرم‌افزار HSPICE در سطح ترانزیستور بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی مقادیر CMRR برابر dB 4/227 و پهنای باند KHz 98/8، پهنای باند بهره تفاضلی MHz 08/9، ولتاژ آفست خروجی uV 23/2 و توان مصرفی uW 348 می‌باشد. به عنوان یک امتیاز منحصربه‌فرد، مقدار CMRR در پاسخ مونت‌کارلو (که خطاهای فناوری را نیز منظور می‌نماید) تا dB 68/228 افزایش یافته که به طور نسبی عدم حساسیت ساختار پیشنهادی را به خطاهای فناوری (PVT) به عنوان یک ویژگی بی‌نظیر تأیید می‌نماید.