سیده مریم مسعودی راد - دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه حکیم سبزواری
مجید بقایی نژاد - استادیار دانشگاه حکیم سبزواری

در این مقاله روش طراحی یک تقویت کننده عملیاتی کسکود تاشده ارایه شده است که به بهره بالا در مقایسه با یک تقویت کننده عملیاتی ساده می انجامد. شبیه سازی به کمک نرم افزار Advance Design System و کتابخانهTSMC RF CMOS 0.18um v5 انجام شده است. آنالیز کامل مدار با استفاده از پارامترهای استخراج شده از تکنولوژی ذکر شده قابل انجام شده است. با بدست آوردن سایز جدید برای عرض ترانزیستورهای مدار مورد استفاده و در نظر گرفتن منبع تغذیه1.8± ولت که ولتاژ نامی برای این تکنولوژی می باشد، نتایج قابل ملاحظه ای را شاهد بودیم. طراحی یک تقویت کننده عملیاتی با کارایی بالا برای مدارات آنالوگ به دلیل کاهش مقدار ولتاژ تغدیه در تکنولوژی های روز، برای طراحان به کاری بسیار چالش برانگیز تبدیل شده است. در مدارات با منابع تغدیه کوچک، داشتن سویینگ خروجی بالا یکی از عوامل محدود کننده در طراحی است و برای سویینگ بالا باید از توپولوژی کسکود تاشده به جای آینه جریان معمولی استفاده کرد به طوری که هم بار زیاد به بهره بالا بیانجامد و هم سویینگ خروجی کاهش پیدا نکند. بنابراین به منظور رسیدن به بهره بالا و سویئنگ قابل قبول کسکود تاشده یکی از بهترین گزینه هاست. در این مقاله سعی بر آن بوده است تا با طراحی تقویت کننده عملیاتی آنالوگ با استفاده از تکنولوژی روز، به بهره بالا و سویئنگ خروجی قابل قبول وهچنین توان مصرفی پایین دست پیدا کرد. با مقایسه نتایج بدست آمده از شبیه سازی این مدار با مقالات مرجع، می توان به این نتیجه رسید که با استفاده از این مدار، علاوه بر تحقق موارد ذکر شده، PSRR و CMRR وPhase Margin بهبود قابل توجهی داشتند. همچنین مقادیر قابل قبولی برای بهره حالت مشترک ،Slew Rate ،ICMR اندازه گیری شده است.

تقویت کننده عملیاتی، کسکود تا شده، تکنولوژی 0.18 µm TSMC ، Advance Design System