Design of Low-Voltage, Low-Power Operational Amplifier Cells

طراحی سلول های تقویت کننده عملیاتی CMOS ولتاژ پایین و کم مصرف تئوری و طراحی عناصر مداری را که برای تحقق یک تقویت کننده عملیاتی ولتاژ پایین و کم مصرف مورد نیاز هستند، توضیح می دهد. این عناصر شامل مراحل ورودی ریل به ریل با گرما ثابت، مراحل خروجی ریل به ریل کلاس AB و روش های جبران فرکانس می باشد. چندین نمونه از هر یک از این عناصر مدار بررسی شده است. علاوه بر این، این کتاب چندین تحقق سیلیکونی را نشان می‌دهد و نتایج اندازه‌گیری آنها را ارائه می‌دهد.
متن بر تقویت‌کننده‌های عملیاتی کم‌مصرف ولتاژ کم با عملکرد خوب تمرکز دارد. شش تقویت‌کننده کلاس-AB ساده با کارایی بالا با استفاده از یک توپولوژی بسیار فشرده ساخته شده‌اند که آنها را برای استفاده به عنوان سلول‌های کتابخانه VLSI مناسب می‌کند. همه طرح ها می توانند از ولتاژ منبع تغذیه تا 3 ولت استفاده کنند. یکی از طرح های تقویت کننده تنها 50 میکرووات را با فرکانس بهره واحد 1.5 مگاهرتز تلف می کند. مجموعه دوم تقویت کننده ها با ولتاژ تغذیه کمی بالاتر از 1 ولت کار می کنند. تقویت کننده ها مصرف انرژی کم را با بهره 120 دسی بل ترکیب می کنند. علاوه بر این، به طراحی سه تقویت کننده عملیاتی کاملاً دیفرانسیل پرداخته شده است.
طراحی سلول های تقویت کننده عملیاتی CMOS ولتاژ پایین و کم مصرف برای طراحان حرفه ای مدارهای آنالوگ در نظر گرفته شده است. همچنین برای استفاده به عنوان کتاب درسی برای دوره پیشرفته طراحی تقویت کننده عملیاتی CMOS مناسب است.

Design of Low-Voltage, Low-Power CMOS Operational Amplifier Cells describes the theory and design of the circuit elements that are required to realize a low-voltage, low-power operational amplifier. These elements include constant-gm rail-to-rail input stages, class-AB rail-to-rail output stages and frequency compensation methods. Several examples of each of these circuit elements are investigated. Furthermore, the book illustrates several silicon realizations, giving their measurement results.
The text focuses on compact low-voltage low-power operational amplifiers with good performance. Six simple high-performance class-AB amplifiers are realized using a very compact topology making them particularly suitable for use as VLSI library cells. All of the designs can use a supply voltage as low as 3V. One of the amplifier designs dissipates only 50µW with a unity gain frequency of 1.5 MHz. A second set of amplifiers run on a supply voltage slightly above 1V. The amplifiers combine a low power consumption with a gain of 120 dB. In addition, the design of three fully differential operational amplifiers is addressed.
Design of Low-Voltage, Low-Power CMOS Operational Amplifier Cells is intended for professional designers of analog circuits. It is also suitable for use as a text book for an advanced course in CMOS operational amplifier design.