[전자회로] Design An Amplifier
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A. 서론
Amplifier를 다음의 설계조건에 맞추어 설계하는 것이다.
① DC Gain = 100 V/V (40 dB)
② Slew Rate = 100 V/μs
③ Bandwidth = 5 MHz
④ LF = 100 kHz
⑤ VOP-P = 3 VP-P
⑥ Power Consumption < 2 mW
⑦ VDD = ± 2.5 V or 5 V
⑧ CL = 1 pF
⑨ RS = 50 Ω
먼저 우리는 책과 논문에 있는 amplifier들을 참조하여 여러 amplifier를 설계했다. 각각의 amplifier에 대해 위의 조건들을 만족시키기 위해 MOSFET의 Gate에 연결된 두 저항의 크기를 조절함으로서 MOSFET에 인가된 DC전압의 크기를 조절하고 각각의 MOSFET의 크기(W/L)를 조절했다. 주어진 조건에 맞는 파라미터값을 일일이 정확하게 계산해내는 것은 어렵기 때문에 주어진 식으로 근사적 계산을 통해 값을 결정하고, 회로의 특성에 따라 수치를 바꾸어가며 시뮬레이션을 통해 보정해 나가는 것이 바람직한 설계 방향이라고 본다.
따라서 이상의 조건들을 공정파라미터를 포함한 수식으로 바꾸어 자세하게 분석한 이후에 근사식을 통하여 트렌지스터 크기와 MOSFET에 인가된 DC전압의 크기를 결정하고 회로의 특성을 바탕으로 시뮬레이션을 통해 주어진 조건을 만족하는 Amplifier를 설계하는 과정을 보이고자 한다.
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