Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Design of Highly Linear Tunable CMOS OTA Using a Linearizing Differential Pair in the Output Stage

100%

Kozieł S. , Szczepański S.

|

2002

|

tom Vol. 50, Nr 3

197--211

EN

An analytical method based on the standard square-law MOS modelling for the design of highly linear, fully differential CMOS operational transconductance amplifier (OTA) is presented. The proposed circuit implementation combines a cross-coupled quad cell with a source-coupled differential pair, as well as the current mirror technique. As a result, improved linearity of the developed OTA over the large tuning range is obtained. SPICE simulations show that for 0.5 mm HP AMOS14TB process (MOSIS) with a 2.5V power supply. Total Harmonic Distortion (THD) at 2.5Vpp is less than 0.2%. The dynamic range is equal to 77dB at power consumption 6.6mW.

2

A simple and accurate CMOS Sample-and-Hold Circuit using Dual Output-OTA

70%

Nonthaputha T.

|

2020

|

tom R. 96, nr 10

163--166

EN

A new CMOS sample-and-hold (S/H) circuit using dual output-operational transconductance amplifier (DO-OTA), one resistor and one capacitor is presented. It is unlike conventional S/H circuit. The proposed circuit has not use a switched-capacitor, switched-current or MOS switches for on-off switch but it uses an on-off DO-OTA by bias current that replace them. The proposed S/H circuit is high speed on-off status of switch and without buffer circuit can be obtained. However, it is a very simple circuit, high accuracy, low-power consumption and suitable for signal processing applications by using on the first part of analog to digital converter. The simulation results are used to confirm the workability of the proposed circuit.

PL

W pracy zaprezentowano nową koncepcję układu sample and Hold bazującą na transkonduktancyjnym wzmacniaczu DO-OYA. Proponowany układ nie wykorzystuje przełączanego kondensatora I zamast tego wykorzystuje przełączany prąd układu DO-OTA.

3

Design of linear CMOS OTA using a current addition/subtraction technique

60%

Kozieł S. , Szczepański S.

|

2001

|

tom Vol. 47, z. 1

121-133

EN

An analytical design method based on a current addition/subtraction technique used to realise a linear CMOS OTA is developed. Design trade-offs are discussed and a circuit example employing three differential MOS pairs is presented. The linearity and input voltage range is significantly improved over the single pair transconductor based OTA. SPICE simulation results show that for a power supply [+,-] 2.5 V, the Total Harmonic Distortion at 2.5 Vpp is less than 0.5%.

PL

Liniowe operacyjne wzmacniacze transkonduktacyjne (ang. Operational Transconductance Amplifier - OTA) CMOS są szeroko wykorzystywane w projektowaniu współczesnych analogowych i analogowocyfrowych systemów przetwarzania sygnałów. Jednym z głównych czynników ograniczających ich potencjalne zastosowania, na przykład w analogowych filtrach CMOS OTA-C czasu ciągłego, jest niewielka liniowość charakterystyk przejściowych. W mniejszej pracy zaprezentowano w pełni analityczną metodę projektowania wzmacniaczy operacyjnych OTA o zwiększonej liniowości wykorzystując proste modele kwadratowe tranzystorów CMOS. Przeprowadzone w szerokim zakresie badania symulacyjne za pomocą programu PSPICE potwierdziły, że uzyskane na drodze teoretycznej wartości parametrów projektowych stanowią bardzo dobry punkt startowy do projektowania układu z uwzględnieniem efektów drugiego rzędu, co świadczy o praktycznej przydatności opracowanej metody projektowania. W części końcowej pracy przedstawiono pełny schemat układowy operacyjnego wzmacniacza transkonduktacyjnego wraz z rezultatami symulacji komputerowych (symulacje przeprowadzono z uwzględnieniem wymagań technologicznych procesu 0.5 µm HP AMOS14TB, MOSIS). Uzyskane wyniki potwierdziły wysoką liniowość chrakterystyk przejściowych (THD<0.5% przy pobudzeniu sinusoidalnym 2.5 Vpp o częstotliwości 5 MHz). Również wartości innych parametrów takich jak CMRR, PSRR i DR wskazują, że proponowane rozwiązanie układowe jest konkurencyjne w stosunku do rozwiązań prezentowanych wczesniej w literaturze przedmiotu.

4

CMOS single input multiple output universal biquad filter current-mode using only OTAs

60%

Nonthaputha T. , Kumngern M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

tom R. 97, nr 11

64--68

EN

This paper presents a new single-input multiple-output universal biquad filter in current-mode with only four operational transconductance amplifiers (OTAs) and two grounded capacitors. The proposed filter can be obtained all filtering functions, low-pass, high-pass, band-pass, bandstop and all-pass filter that the transfer functions of the filter can be selected by choosing appropriate current output without any component matching conditions. The natural frequency and quality factor of all filtering functions can be controlled electronically and orthogonally using the bias currents of transconductance amplifiers. The active and passive sensitivities of the filters are low. The proposed filter has been simulated using 0.18 µm CMOS process from TSMC. PSPICE simulation results are included to confirm workability of the proposed circuits.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono nowy uniwersalny filtr biquad z pojedynczym wejściem i wieloma wyjściami w trybie prądowym z zaledwie czterema wzmacniaczami transkonduktancyjnymi (OTA) i dwoma uziemionymi kondensatorami. W proponowanym filtrze można uzyskać wszystkie funkcje filtrowania, dolnoprzepustowy, górnoprzepustowy, pasmowoprzepustowy, pasmowy i wszechprzepustowy, dzięki czemu funkcje przenoszenia filtra można wybrać poprzez wybór odpowiedniego wyjścia prądowego bez żadnych warunków dopasowania komponentów . Naturalną częstotliwość i współczynnik jakości wszystkich funkcji filtrowania można kontrolować elektronicznie i ortogonalnie za pomocą prądów polaryzacji wzmacniaczy transkonduktancyjnych. Aktywna i pasywna czułość filtrów jest niska. Proponowany filtr został zasymulowany przy użyciu procesu CMOS 0,18 µm firmy TSMC. Zawarto wyniki symulacji PSPICE, aby potwierdzić wykonalność proponowanych obwodów.

5

Active linear tunable resistance element and application to feedforward linearization of CMOS transconductance amplifier

60%

Szczepański S. , Kozieł S.

|

2005

|

tom Vol. 51, z. 4

541--554

EN

In the paper, a novel linear tunable active resistive element using MOS transistors operating in triode region is proposed. Its application to linearization of differential-pair based operational transconductance amplifier (OTA) is described. The linearization concept exploits active-error feedforward technique. SPICE simulation results show improved linearity of the single-input two-output OTA. For the circuit working with a š 1.25V power supply, total harmonic distortion (THD) at 0.6Vpp is less then 0.35% in comparison to 9.5% without linearization. Moreover, the input voltage range of linear operation is increased. Power consumption of the overall circuit is 0.6mW. The circuit exhibits very good transconductance tuning capability.

PL

W pracy przedstawiono koncepcję układową przestrajalnego rezystora liniowego MOS wykorzystującego tranzystory pracujące w zakresie triodowym. Opracowana struktura, jak wykazały symulacje komputerowe, charakteryzuje się dobrymi właściwościami zarówno jeżeli chodzi o zakres przestrajania jak i liniowość charakterystyk przejściowych. Pozwoliło to efektywnie wykorzystać prezentowany element do linearyzacji operacyjnego wzmacniacza transkonduktancyjnego CMOS, którego struktura opiera się na prostych transkonduktorach realizowanych za pomocą par różnicowych. Linearyzacja charakterystyki przejściowej układu następuje dzięki zastosowaniu w ścieżce „feedforward" wzmacniacza błędu. Wzmacniacz ten sterowany jest sygnałem będącym różnicą pobudzenia układu oraz sygnału wyjściowego podstawowego (nieliniowego) transkonduktora przetworzonego do postaci napięciowej. Sygnał wyjściowy wzmacniacza błędu zostaje następnie odjęty od sygnału wyjściowego wzmacniacza toru głównego. Przykład wzmaczniacza pracujący zgodnie z opisaną wyżej koncepcją zaprojektowano z uwzględnieniem parametrów technologii 0.35um AMS dla napięcia zasilania š1.25V. Wyniki symulacji komputerowej pokazują, że współczynnik zawartości harmonicznych (THD) dla napięcia wejściowego 0.6Vpp jest mniejszy niż 0.35% w porównaniu do 9.5% otrzymanych w przypadku układu nielinearyzowanego. Ponadto, układ linearyzowany wykazuje poszerzenie zakresu liniowej pracy w porównaniu do układu podstawowego transkonduktora. Dzięki zastosowaniu w torze wzmacniacza błędu rezystora aktywnego możliwe jest przestrajanie, w szerokim zakresie, transkonduktancji układu. Pobór mocy układu wynosi zaledwie O.6mW, co czyni prezentowany układ atrakcyjnym dla wielu zastosowań niskomocowych, np. w radiokomunikacji bezprzewodowej oraz w filtrach aktywnych o małych zniekształceniach nieliniowych.