Programowalny zlinearyzowany wejściowy stopień wzmacniacza transkonduktancyjnego CMOS

• Autorzy: Szczepański S. , Pankiewicz B.

Warianty tytułu

EN

Programmable linearized input stage for CMOS transconductance amplifier

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki. 7 ; 02-04.06.2006 ; Darłówko Wschodnie, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zlinearyzowany wejściowy stopień wzmacniacza transkonduktancyjnego CMOS. W jego skład wchodzi para różnicowa, prosty jednostopniowy wzmacniacz operacyjny o szerokim paśmie oraz rezystor. Elementy te pracują objęte pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego a linearyzacja osiągana jest przez powielenie liniowych charakterystyk rezystora. W rezultacie otrzymujemy wejściowy stopień wzmacniacza transkonduktancyjnego charakteryzujący się bardzo dobrą liniowością, szerokim pasmem przetwarzanych sygnałów oraz możliwością kompensacji charakterystyk częstotliwościowych poprzez manipulacje dodatkowymi pojemnościami kompensującymi. Przez modyfikację polegającą na użyciu dwóch stopni odpowiednio ze sobą połączonych można uzyskać wzmacniacz całkowicie różnicowy. Zastosowanie kluczy z tranzystorów MOS i zestawu rezystorów umożliwia wykonanie stopnia z programowalną cyfrowo wartością uzyskiwanej transkonduktancji.

EN

In this paper a linearized input stage of CMOS transconductance amplifier is presented. The proposed circuit technique is developed using simple source-coupled differential pair transconductors, a feedback-loop amplifier for transconductance (gm) linearization and a linear reference resistor (R). As a result, an efficient linearization of a transfer characteristic of the OTA is obtained. Additionally presented stage has wide bandwidth and capability for compensation of frequency resonses by means of extra capacitors. Afully differential stage can be also obtained by proper connection of two identical single input stages. Programmability of transconductance value is obtained by means of MOS switches and matrix of resistors.

Słowa kluczowe

PL

wzmacniacz transkonduktancyjny; technologia CMOS; linearyzacja charakterystyk przejściowych

EN

operational transconductance amplifier; OTA; CMOS technology; transfer function linearization

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 49, nr 11
• Strony: 202--203
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab.

Twórcy

autor

Szczepański S.

autor

Pankiewicz B.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki Telekomunikacji i Informatyki, Gdańsk

Bibliografia

• [1] Schaumann R., Ghausi M. S. and K. R.: Design of Analog Filters, Passive, Active RC, and Switched Capacitor. Prentice-Hall, New York, 1990.
• [2] Tsividis Y., Voorman J. O.: Integrated continous-time filters: principles, design, and application. IEEE Press, 1993.
• [3] Hasler P., Twigg C. M.: An OTA-based Large-Scale Field Programmable Analog Array (FPAA) for faster On-Chip Communication and Computation, in Proc. IEEE Int. Symp .Circuits Syst., 2007, vol. 1, pp. 177-180.
• [4] Pankiewicz B., Wojcikowski M., Szczepanski S., Sun Y.: A Field Programmable Analog Array for CMOS Continuous-Time OTA-C Filter Applications. IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 37, no. 2, pp.125-136, Feb. 2002.
• [5] Wambacq P., Sansen W.: Distortion Analysis of Analog Integrated Circuits. Kluwer Academic Publishers, 1998.
• [6] Grebene A. B.: Bipolar and MOS Analog Integrated Circuit Design. John Wiley & Sons, Inc., New York, 1984.
• [7] Thandri B. H., Silva-Martinez J.: A robust feedforward compensation scheme for multistage operational transconductance amplifiers with no Miller capacitors. IEEE J. Solid State Circuits, 38(2), pp. 237-243, 2003.
• [8] Wang Z. , Guggenbuhl W.: A voltage-controllable linear MOS transconductor using bias offset technique. IEEE J. Solid State Circuits, 25, pp. 315-317, 1990.
• [9] Nedungadi A. P., Viswanathan T. R.: Design of linear CMOS transconductance elements. IEEE Trans. Circuits Syst. CAS 31, pp. 831-834, 1984.