第八讲 跨导运放的分析与设计

1、第八讲_B跨导运放的分析与设计李福乐清华大学微电子学研究所主要内容 跨导运放的仿真分析 各种电路指标和相应的仿真分析方法 通过对电路和仿真结果的对应分析，加深对电路工作原理的掌握和理解 跨导运放的电路设计 从抽象指标到具体电路的映射过程 电路原理、设计经验和仿真验证的迭代过程 通过设计，加强工程化设计思维和能力第一部分简单跨导运放的仿真分析电路与网表 指标分析 偏置电流与功耗、开环增益、GBW与相位裕度、压摆率、Swing Range、失调、噪声、PSRR、CMRR、corner分析等V_Vp vddV_Vp vdd 0 5V 0 5VV_Vac vinV_Vac vin 0 DC 2.5V

2、AC 1V 0 0 DC 2.5V AC 1V 0V_Vdc vipV_Vdc vip 0 2.5V 0 2.5VR_Rz vo1 N_0001 rzv R_Rz vo1 N_0001 rzv C_Cc N_0001 vo ccv C_Cc N_0001 vo ccv C_CL 0 vo clv C_CL 0 vo clv C_Cb 0 vb C_Cb 0 vb 10p10pR_Rb vb vdd R_Rb vb vdd 100k 100k M_U2 vo1 vipM_U2 vo1 vip N_0002 0 nm L=0.6u W=12u M=2 N_0002 0 nm L=0.6u W=12

3、u M=2 M_M1 N_0003 N_0003 vdd vddM_M1 N_0003 N_0003 vdd vdd pm L=2u W=12u M=2 pm L=2u W=12u M=2 M_M3 vo vo1 vdd vddM_M3 vo vo1 vdd vdd pm L=0.6u W=12u M=8 pm L=0.6u W=12u M=8 M_U1 N_0003 vinM_U1 N_0003 vin N_0002 0 nm L=0.6u W=12u M=2 N_0002 0 nm L=0.6u W=12u M=2 M_U4 vo vbM_U4 vo vb 0 0 nm L=5u W=12

4、u M=8 0 0 nm L=5u W=12u M=8 M_U5 vb vbM_U5 vb vb 0 0 nm L=5u W=12u M=1 0 0 nm L=5u W=12u M=1 M_U3 N_0002 vbM_U3 N_0002 vb 0 0 nm L=5u W=12u M=4 0 0 nm L=5u W=12u M=4 M_M2 vo1 N_0003 vdd vddM_M2 vo1 N_0003 vdd vdd pm L=2u W=12u M=2 pm L=2u W=12u M=2 存在文件 中Hspice执行网表Ota simulationOta t.p

5、rot.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be ac v(vo1) v(vo) vp(be ac v(vo1) v(vo) vp(vo) ).op.op* *.dc v_vdc.dc v_vdc 2.48 2.5 0.0001 2.48 2.5 0.0001* *.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns.ac dec.ac dec 10 1k 1

6、00meg 10 1k 100meg $sweep rzv$sweep rzv 0 2k 0.2k 0 2k 0.2k.para rzv=1k ccv=1p clv.para rzv=1k ccv=1p clv=1p=1p.inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end工作点分析Ota simulationOta t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot* *.option post probe.option post probe

7、* *.probe ac v(vo1) v(vo) vp(be ac v(vo1) v(vo) vp(vo) ).op.op* *.dc v_vdc.dc v_vdc 2.48 2.5 0.0001 2.48 2.5 0.0001* *.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns* *.ac dec.ac dec 10 1k 100meg 10 1k 100meg $sweep rzv$sweep rzv 0 2k 0.2k 0 2k 0.2k.para rzv=1k ccv=1p clv.para rzv=1k

8、ccv=1p clv=1p=1p.inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end工作点分析 浏览并分析.lis文件的内容 .prot与.unprot使用将使得其中的内容不在.lis中出现 用oper查找，即可找到operating point information这一段，可看到电路各节点的电压、各元件的工作状态 注意此时vo=4.8916 对于提供电源的电压源v_vp，注意其功耗就是电路功耗，因此可查得电路功耗为2.47mW 对于MOS管，注意各参量的含义：region、id、vgs、vds、vth、vdsat、gm、gmb、gds可查得流过M_U3

9、的偏置电流为149.8uA，并注意到M_M3的region为Linear直流扫描Ota simulationOta t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be dc v(vo1) v(be dc v(vo1) v(vo) ).op.op.dc v_vdc.dc v_vdc 2.45 2.55 0.001 2.45 2.55 0.001* *.trans 10ns 200ns 20

10、ns 0.1ns.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns* *.ac dec.ac dec 10 1k 100meg 10 1k 100meg $sweep rzv$sweep rzv 0 2k 0.2k 0 2k 0.2k.para rzv=1k ccv=1p clv.para rzv=1k ccv=1p clv=1p=1p.inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end粗扫直流扫描vovo1dvo对vo求导小信号增益Gain = d(vo)/d(v_vdc)确定精扫扫描范围直流扫描对vo求导的操作步骤1中键拖动2中键拖动3定义结果名

11、回车derivative直流扫描Ota simulationOta t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be dc v(vo1) v(be dc v(vo1) v(vo) ).op.op.dc v_vdc.dc v_vdc 2.48 2.495 0.0001 2.48 2.495 0.0001* *.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns.trans 10ns

12、200ns 20ns 0.1ns* *.ac dec.ac dec 10 1k 100meg 10 1k 100meg $sweep rzv$sweep rzv 0 2k 0.2k 0 2k 0.2k.para rzv=1k ccv=1p clv.para rzv=1k ccv=1p clv=1p=1p.inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end精扫直流扫描对于增益要求G0，存在对应的输出swing range，若用小信若用小信号增益号增益gainG0作为作为swing range，则一定满足增益要求，则一定满足增益要求例如G0=500，则根据下图

13、其swing range (0.485, 4.29)若取输出中心电压为vdd/2，而令vo=vdd/2时，可测得此时v_dc=2.4876V故ota的系统失调：Vos=12.4mVnonlinearSmall-signal gain交流扫描Ota simulationOta t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be ac v(vo1) v(vo) vp(be ac v(vo1)

14、 v(vo) vp(vo) ).op.op* *.dc v_vdc.dc v_vdc 2.48 2.495 0.0001 2.48 2.495 0.0001* *.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns.ac dec.ac dec 10 1k 200meg 10 1k 200meg $sweep rzv$sweep rzv 0 2k 0.2k 0 2k 0.2k.para rzv=0 ccv=1p clv.para rzv=0 ccv=1p clv=1p=1p.inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST

15、_PATH.end.end表示没有补偿电阻Rz将中的v_vdc值设为：V_Vdc vip 0 2.4876V交流扫描GBW=99.8MHz相位裕度34.6度直流small-signal gain交流扫描 单位增益带宽 GBW gm1/(Cc+CGD3) 主极点 p1 1/Ro1gm3Ro(Cc+CGD3) 第二极点 p2 gm3/(CL+Co) 零点 z 1/(Cc+CGD3)(gm3-1-Rz) 查看.lis文件 可知gm3 2m gm1 0.83m由于零点的作用，相位裕度从60多度减小至39度！gm1为输入管M_U1的跨导gm3为第二级输入管M_M3的跨导交流扫描Ota simulatio

16、nOta t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be ac v(vo1) v(vo) vp(be ac v(vo1) v(vo) vp(vo) ).op.op* *.dc v_vdc.dc v_vdc 2.48 2.495 0.0001 2.48 2.495 0.0001* *.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns.trans 10ns 200ns 20ns 0

17、.1ns.ac dec 10 1k 500meg sweep ccv.ac dec 10 1k 500meg sweep ccv 0 5p 1p 0 5p 1p.para rzv=0 ccv=1p clv.para rzv=0 ccv=1p clv=1p=1p.inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end分析miller补偿效应交流扫描增加Cc， p1 向下移动，GBW减小相位裕度增加增加Cc到5p时，相位裕度增加到约59度，而GBW已经减小到24.8MHz!FOM=GBW*CL/IbNo!交流扫描Ota simulationOta simulati

18、t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be ac v(vo1) v(vo) vp(be ac v(vo1) v(vo) vp(vo) ).op.op* *.dc v_vdc.dc v_vdc 2.48 2.495 0.0001 2.48 2.495 0.0001* *.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns.ac dec 1

19、0 1k 500meg sweep rzv.ac dec 10 1k 500meg sweep rzv 0 2k 0.2k 0 2k 0.2k.para rzv=0 ccv=1p clv.para rzv=0 ccv=1p clv=1p=1p.inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end分析零极点抵消效果加Rz，可减弱零点的作用，提高相位裕度；当达到零极点抵消时，应满足：Rz (CL+Cc)/(gm3Cc)得出 Rz 1k交流扫描Rz增加到0.6k时，相位裕度增加到约55度，GBW约76MHzRz增加到1k时，相位裕度增加到约67度，GBW约103M

20、HzRz继续增加会出现什么情况？Rz应如何取值？噪声分析Ota simulationOta t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be ac v(vo1) v(vo) vp(be ac v(vo1) v(vo) vp(vo) ).op.op* *.dc v_vdc.dc v_vdc 2.48 2.495 0.0001 2.48 2.495 0.0001* *.trans 10ns

21、 200ns 20ns 0.1ns.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns.ac dec.ac dec 10 1k 500meg 10 1k 500meg $sweep rzv$sweep rzv 0 2k 0.2k 0 2k 0.2k.noise v(vo) v_vac.noise v(vo) v_vac 10 10 .para rzv=1k ccv=1p clv.para rzv=1k ccv=1p clv=1p=1p.inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end分析热噪声噪声分析.lis.lis文件中会给出每一个频率采样点上的噪

22、声频谱密度，以及文件中会给出每一个频率采样点上的噪声频谱密度，以及从开始频率到该频率点的等效噪声电压等从开始频率到该频率点的等效噪声电压等找到如下一段：找到如下一段： * * * * * the results of the sqrt the results of the sqrt of integral (v of integral (v* * *2 / freq)2 / freq) from fstart upto 100.0000 x hz from fstart upto 100.0000 x hz. using more . using more freq pointsfreq po

23、ints results in more accurate total noise values. results in more accurate total noise values. * * * * * total output noise voltage = 2.5009m total output noise voltage = 2.5009m voltsvolts * * * * * total equivalent input noise = 64.7944utotal equivalent input noise = 64.7944u 注意注意.lis.lis文件中各个文件中各

24、个MOSMOS元件的噪声大小对比，并根据电路图进元件的噪声大小对比，并根据电路图进行对应的分析行对应的分析还可以改变Cc的值，来看总的等效输入噪声有什么变化随机失调分析 系统失调之外的失调主要来源：输入差分对u1和u2、电流镜m1和m2的失配 U1, u2电压失调为： M1, m2带来的失调为：NgsNtNosWWVVV21 mNmPPgsPtPosggWWVVV*22Vt, W为元件间的阈值电压和跨导之差失调分析 晶体管随机失配 在良好的版图设计条件下 阈值电压(mV) 栅宽(u) 均与栅面积的平方根成反比MWLtsoxVt1 . 0MWLWsW04. 0NMOS:tox=1.25e-08+

25、toxnPMOS:tox=1.3e-08+toxptoxn, toxp的值与model的corner有关，在tt情况下，toxn=toxp=0根据类似工艺的一个估计值tox的单位为e-10在MOS晶体管的参数中考虑失配例：原有的 W=12u, M=2 修改为W=12u+12uW=12u+12u* *0.04u0.04u* *alfa/sqrt(2alfa/sqrt(2* *12um12um* *5um) M=2 5um) M=2 delvtodelvto=12.5n=12.5n* *alfa/sqrt(2alfa/sqrt(2* *12um12um* *5um)5um)这里alfa为(0,1)

26、高斯分布变量依次将网表的内容按照上面的方法修改失调分析失调分布分析Ota simulationOta t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be dc v(vo1) v(be dc v(vo1) v(vo) ) .op.op.dc v_vdc 2.45 2.51 0.0001 sweep monte.dc v_vdc 2.45 2.51 0.0001 sweep monte =

27、30 = 30* *.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns.trans 10ns 200ns 20ns 0.1ns* *.ac dec.ac dec 10 1k 500meg 10 1k 500meg $sweep ccv$sweep ccv 0 5p 1p 0 5p 1p* *.noise v(vo) v_vac.noise v(vo) v_vac 20 20 .para rzv=1k ccv=1p clv=1p alfa.para rzv=1k ccv=1p clv=1p alfa=agauss(0,3,3)=agauss(0,3,3).inc NETLIST_PATHo

28、ta.inc NETLIST_PATH.end.end用monte-carlo仿真来分析失配导致的失调分布失调分布分析30次monte-carlo仿真结果由此可见ota的失调分布可达(-10mV10mV)可增大晶体管来减小Vos，但是会带来速度问题压摆率分析在输入端输入一个较大的脉冲信号，以观察输出端的电压摆率在中将V_vac的定义换成：V_vpulse vin 0 PULSE 2 3 20ns 0.1n 0.1n 100n 200nPULSE 2 3 20ns 0.1n 0.1n 100n 200n压摆率分析Ota simulationOta t.lib

29、 LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be tran v(vo1) v(be tran v(vo1) v(vo) ) .op.op* *.dc v_vdc 2.45 2.51 0.001 sweep monte.dc v_vdc 2.45 2.51 0.001 sweep monte = 30 = 30.trans 0.1ns 1000ns.trans 0.1ns 1000ns* *.ac dec.ac dec 10 1k 5

30、00meg 10 1k 500meg $sweep ccv$sweep ccv 0 5p 1p 0 5p 1p* *.noise v(vo) v_vac.noise v(vo) v_vac 20 20 .para rzv=1k ccv=1p clv.para rzv=1k ccv=1p clv=1p =1p $alfa$alfa=agauss(0,3,3)=agauss(0,3,3).inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end用瞬态仿真来分析ota输出slew rate压摆率分析压摆率仿真结果由右图可测得ota的上升和下降压摆率分别为146V/us

31、和132V/usProblem: 在电路图中如何分析上升和下降压摆率？将结果与仿真结果进行对比模型corner仿真在中将V_vpulse的定义换回来：V_Vac vinV_Vac vin 0 DC 2.5V AC 1V 0 0 DC 2.5V AC 1V 0模型corner仿真Ota simulationOta t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be dc v(be dc v

32、(vo) ) .op.op.dc v_vdc.dc v_vdc 2.45 2.51 0.0001 2.45 2.51 0.0001 $sweep monte $sweep monte = 30 = 30* *.trans 0.1ns 1000ns.trans 0.1ns 1000ns* *.ac dec.ac dec 10 1k 500meg 10 1k 500meg $sweep ccv$sweep ccv 0 5p 1p 0 5p 1p* *.noise v(vo) v_vac.noise v(vo) v_vac 20 20 .para rzv=1k ccv=1p clv.para rzv

33、=1k ccv=1p clv=1p =1p $alfa$alfa=agauss(0,3,3)=agauss(0,3,3).inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end做DC扫描，分析各种corner下的增益和失调的变化模型corner仿真在在.end.end前插入前插入.alter.alter语句，如下：语句，如下：Ota simulationOta simulation.alter.alter.lib LIB_PATHcsmc.lib LIB_PATHcsmc.lib ff.lib ff.alter.alter.lib LIB_PATHcsmc.l

34、ib fs.lib LIB_PATHcsmc.lib fs.alter.alter.lib LIB_PATHcsmc.lib sf.lib LIB_PATHcsmc.lib sf.alter.alter.lib LIB_PATHcsmc.lib ss.lib LIB_PATHcsmc.lib ss.end.end模型corner仿真ttttfffffsfssfsfssssFf时增益最小，ss时增益最大，查看csmc.lib，对这种现象给出解释Vo=vdd/2分别对应于V_vdc为：2.48762.48142.48612.48812.4912模型corner仿真Ota simulationOta

35、 t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be ac v(vo) vp(be ac v(vo) vp(vo) ) .op.op* *.dc v_vdc 2.45 2.51 0.0001 $sweep monte.dc v_vdc 2.45 2.51 0.0001 $sweep monte = 30 = 30* *.trans 0.1ns 1000ns.trans 0.1ns 100

36、0ns.ac dec.ac dec 10 1k 500meg 10 1k 500meg $sweep ccv$sweep ccv 0 5p 1p 0 5p 1p* *.noise v(vo) v_vac.noise v(vo) v_vac 20 20 .para rzv=1k ccv=1p clv.para rzv=1k ccv=1p clv=1p =1p $alfa$alfa=agauss(0,3,3)=agauss(0,3,3).inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end知道了各种corner下的失调后，就可以设置V_vdc做AC扫描，分析各种

37、corner下的增益和GBW的变化模型corner仿真.alterV_Vdc vip 0 2.4814V.lib f:spiceuserlibcsmc.lib ff.alterV_Vdc vip 0 2.4861V.lib f:spiceuserlibcsmc.lib fs.alterV_Vdc vip 0 2.4881V.lib f:spiceuserlibcsmc.lib sf.alterV_Vdc vip 0 2.4912V.lib f:spiceuserlibcsmc.lib ss.end对于各种corner加入了对应的V_vdc定义模型corner仿真ffss模型corner仿真ff

38、ssffss模型corner仿真由仿真结果可测得：gainGBWPhase margintt989103MHz67.2ff585122MHz75.9fs922108MHz64.8sf93997.9MHz 71.2ss1.46k87.4MHz 62.4温度分析Ota simulationOta t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.unprot.option post probe.option post be dc v(be dc v(vo) ) .op

39、.op.dc v_vdc.dc v_vdc 2.45 2.51 0.0001 2.45 2.51 0.0001 sweep temp 0 100 20sweep temp 0 100 20* *.trans 0.1ns 1000ns.trans 0.1ns 1000ns* *.ac dec.ac dec 10 1k 500meg 10 1k 500meg $sweep ccv$sweep ccv 0 5p 1p 0 5p 1p* *.noise v(vo) v_vac.noise v(vo) v_vac 20 20 .para rzv=1k ccv=1p clv.para rzv=1k ccv

40、=1p clv=1p =1p $alfa$alfa=agauss(0,3,3)=agauss(0,3,3).inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end做温度扫描，分析各种温度下增益和失调的变化温度分析温度变化对系统失调和增益的影响00100100Vo=vdd/2分别对应于V_vdc为：2.48822.48772.48732.48682.48632.4858温度分析Ota simulationOta t.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.lib LIB_PATHcsmc.lib tt.unprot.

41、unprot.option post probe.option post be ac v(vo) vp(be ac v(vo) vp(vo) ) .temp 0.temp 0* *.dc v_vdc 2.45 2.51 0.0001 $sweep monte.dc v_vdc 2.45 2.51 0.0001 $sweep monte = 30 = 30* *.trans 0.1ns 1000ns.trans 0.1ns 1000ns.ac dec.ac dec 10 1k 500meg 10 1k 500meg $sweep ccv$sweep ccv 0 5p

42、 1p 0 5p 1p* *.noise v(vo) v_vac.noise v(vo) v_vac 20 20 .para rzv=1k ccv=1p clv.para rzv=1k ccv=1p clv=1p =1p $alfa$alfa=agauss(0,3,3)=agauss(0,3,3).inc NETLIST_PATHota.inc NETLIST_PATH.end.end知道了各种温度的失调后，就可以设置V_vdc做AC扫描，分析各种温度下的增益和GBW的变化插入下一页内容将中的V_vdc定义改为：V_vdc vip 0 2.4882V温度分析.alter.temp 20V_Vd

43、c vip 0 2. 4877V.alter.temp 40V_Vdc vip 0 2. 4873V.alter.temp 60V_Vdc vip 0 2. 4868V.alter.temp 80V_Vdc vip 0 2. 4863V.alter.temp 100V_Vdc vip 0 2. 4858V.end对于各种温度加入了对应的V_vdc定义温度分析不同温度下的AC分析结果1000温度分析不同温度下的AC分析结果1000温度分析由仿真结果可测得：temp gainGBWPhase margin01.03k109MHz68.320998104MHz67.44096298.3MHz 66.

44、86093694.5MHz 66.28091390.7MHz 65.710089086.7MHz 65.4温度升高性能变差！PSRR与CMRR本讲作业1：对该OTA电路进行SPICE仿真，求PSRR与CMRR完整的corner分析Process cornerffssfssfTemp.070Supply4.55.5Output swing144X2X2X2X2=64种组合Bias70%150%1）根据实际工作环境与要求，确定corner条件；2）对所有corner进行电路指标分析；3）若均满足要求，则认为设计达到要求example典型情况分析1）Worst Case: High Vdd, Low

45、 Temp., Fast Corner；2）Best Case: Low Vdd, High Temp., Slow Corner；3）Typical Case: Normal Vdd, Temp, and Typical MosT;对于某些应用，比如逻辑路径的延迟，可用几个典型的Case来快速确定；第二部分跨导运放设计实例Specifications CSMC 0.6um DPDM CMOS Process GBW 100MHz, PM 60 when CL=2pF (Including common-mode feedback caps) DC Gain 80dB Output swing

46、 4V (differential) Full differential architecture Low Power (Large FOM) Power Supply: 5VDesign flow MOST parameters of the specified process Deciding the optimal structure Main stage circuit design Bias design Common-mode feedback design Layout design and verification LPE & Post-simMOST paramete

47、rs u? Cox? Find out un, up, toxn and toxp from model library K?oxoxoxCtmin50oxLtsiDsiCt2oxCKn1DoxCnC 2siBDsiBVtqN2DSGSTWIKVVLexpGSVnkT qDSIsi:wi:MOST parameters u? Cox? Find out un, up, toxn and toxp from model library K?722.72 10oxCF cm0.34oxpF cm12.5oxtnm1sipF cm1.2 1.5n 2426ncm Vs2192pcm VsVEn =

48、5V/um VEp = 3V/um?Equations to remember 21DSGSTDSWIKVVVL1EDSDSDSV LrII2DSmGSTIgVVVE为工艺参数为工艺参数2EVGSTV LAVV234GSTTVVfn L22 34ieqmdVkTRdfg21GSBRRRRn22FieqfoxKFdfdVWLCfStrong inversionVEn = 5V/um VEp = 3V/umAv: 10100 fT: 2.0G, 4.5G for P, NMOSMostly used amplifiersNum. StructurePower GBW AdcSwingnoise1S

49、imple OTA1Max.ATAvg.42Telescopic1Max.AT2Small43Symmetrical (B=3)1.33Mid.ATMax.64Folded casc.2Larg. AT2Avg.45Miller 2-stage10Mid.AT3Max.46Gain boosting2Larg. AT3AT4Avg.7Including 2-stage cascodeAT3SmallExample2: 2-stage cascode OTAOutput swing?Bias?1:B?Simulation circuit for otas main stageStep 1: 确定BL4=1uStep 2: 确定输入MOSTM1=4 L1=0.6u W1=9u