内容概要:本文详细介绍了基于gm/ID方法设计三阶反向嵌套米勒补偿运算放大器(RNMCFNR)的设计流程与性能指标。该放大器采用0.18µm工艺,优先考虑高增益和低功耗。文中首先推导了传递函数,并通过AICE工具进行验证。接着,利用Cadence Virtuoso和Spectre设计工具对电路进行了仿真。最终,设计结果显示:直流增益为109.8 dB,带宽为2.66 MHz,相位裕度为79度,压摆率为2.4/-2.17 V/µs,输入参考噪声电压为2.43 fV/√Hz,共模抑制比(CMRR)为78.5 dB,电源抑制比(PSRR)为76 dB,总功耗为147 µW。
适合人群:具备一定模拟电路设计基础,特别是对CMOS运算放大器设计有一定了解的研发人员和技术人员。
使用场景及目标:①理解反向嵌套米勒补偿技术及其在三阶运算放大器中的应用;②掌握gm/ID方法在运算放大器设计中的具体实施步骤;③评估设计的性能指标,如增益、带宽、相位裕度、压摆率、噪声、CMRR和PSRR等;④学习如何通过仿真工具验证设计方案。
其他说明:本文不仅提供了详细的数学推导和电路仿真结果,还展示了设计过程中每一步的具体参数选择和计算方法。建议读者在学习过程中结合理论分析与实际仿真,以便更好地理解和掌握三阶CMOS运算放大器的设计要点。
1