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op amp 設計流程 在 【問題】 OP設計問題PM和I - Electronics板 - WEB批踢踢(PTT) 的推薦與評價
各位版上的前輩好，我現在在設計一個OP架構是選two-stage OP這一個架構UGB ... 因為我的設計流程是先透過SR決定電流， 用UGB和PM分別去估兩級輸入的gm ... ... <看更多>
op amp 設計流程 在 [轉錄]Re: [問題] 設計opamp參數的問題- 精華區comm_and_RF 的推薦與評價
※ [本文轉錄自 Electronics 看板]
作者: cpt (post blue) 看板: Electronics
標題: Re: [問題] 設計opamp參數的問題
時間: Sun Dec 24 00:11:28 2006
※ 引述《jingwoei (jwsu)》之銘言：
: 請問假設我有個opamp，要設計它gm和Rout，
: 進而設計它的電流和W/L、電壓等，
: 請問gm和ro這兩個參數沒有辦法同時滿足想要設計的目標(gm和ro值)，
: 當電流大ro小、gm變大，造成(W/L)的值很難抓，
: 請問有經驗的前輩，如果要設計放大器的gm、ro等參數值，應該如何下手？
: 謝謝大家。
gm = (2Id)/(Vgs-Vth) --------- (1)
ro = 1/(λId) = (Va*L)/(Id) ----- (2)
設計 opamp 的時候, 請先從 output 端開始計算:
1. 根據 slew rate 要求和負載電容大小, 算出輸出級的電流 (Id)
2. 電流決定了, 再根據輸出信號 swing range 看 headroom 夠不夠大
以此決定 (Vgs-Vth) 的值 (也不要給太小, 不然 MOS 會太大顆)
-> 此時等於也決定了 gm --- (1)
3. 決定 (Vgs-Vth) 之後, 用 MOSFET 電流公式, 求得各電晶體 W/L 值
4. 根據 opamp 所需的 gain, 算出 ro 的最小值
再由 (2) 求得所需的 L 值
上面的每一步計算, 請保留 20% 以上的容錯空間
如此一來, 手算的 W, L 直接丟進去模擬, 結果應該也不會差太多了
不過, 如果你用的製程比較新一點, e.g. 90nm
ro 記算可能誤差會比較大
我看過有人用 curve fitting 求出一組計算λ用的參數
用來做手算結果還是蠻準的
比完全沒算就盲目 tune 電路要快多囉
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作者: ihlin () 看板: comm_and_RF
標題: [轉錄]Re: [問題] 設計opamp參數的問題
時間: Tue Dec 26 02:44:37 2006
※ [本文轉錄自 Electronics 看板]
作者: kk123 (羊出在羊毛身上....罔rm) 看板: Electronics
標題: Re: [問題] 設計opamp參數的問題
時間: Sun Dec 24 09:45:05 2006
※ 引述《jingwoei (jwsu)》之銘言：
: 請問假設我有個opamp，要設計它gm和Rout，
: 進而設計它的電流和W/L、電壓等，
: 請問gm和ro這兩個參數沒有辦法同時滿足想要設計的目標(gm和ro值)，
: 當電流大ro小、gm變大，造成(W/L)的值很難抓，
: 請問有經驗的前輩，如果要設計放大器的gm、ro等參數值，應該如何下手？
: 謝謝大家。
我談談我的設計經驗好了...
Step1. 根據 SR，計算 tail current ； Tail current=SR*(Cc+CL)
Cc 你可以大概抓 > 0.22 CL（Allen 那本有推導）
Step2. 開始設計 Bias Circuit，用 Mirror 的方式，Mirror 出 Tail Current 值
Step3. 由 UGBW（Unit-Gain-Bandwidth）可算出 Input stage 那兩顆的 gm
；gm=2π*UGBW*(CL+Cp) Cp為輸出端的寄生效應，我大約抓 0.5pF
Step4. 因為有 tail current，又有 Input stage 的 gm，你在 spice file 中
下 .op 就可以看到電晶體的工作區,current & gm.
gm不夠的話，就加current或(W/L)
Step5. 如果 Gain 上不去，我大概都從 Tail current 跟最後一路的電流動手腳
Step6. 因為 Cc 如果沒有剛好等於 0.22*CL，就加大一點。如果有 Rz 補償的話，
用 sweep 的方式去找比較快。Phase Margin 最好是 Design 在 UGBW 對應下來
在 60度左右。
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◥█ ＼ █ by ccfg
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