تقويت‌كننده هدايت عملياتي با شاخه‌هاي بازيابي جرياني براي كاربردهاي فوق كم‌توان

Operational Trans-conductance Amplifier by Current Recycling Branches for Ultra Low Power Application

در اين مقاله يك تقويت‌كننده هدايت عملياتي بهبوديافته دوطبقه قوق كم‌توان برپايه ساختار كسكود تاشده بازيابي طراحي شده ‌است. تقويت‌كننده هدايت عملياتي ارائه‌شده در ناحيه وارونگي ضعيف كار مي‌كند. تقويت‌كننده پيشنهادي شامل ساختار بازيابي اصلاح‌شده، مسير جبران‌سازي پيش‌خور و دو بار تاشدگي جريان ورودي است. استفاده از دو شاخه تاشده در مسير تقويت سيگنال ورودي براي طبقه اول و مسير جبران‌ساز پيش‌خور جديد با جريان باياس كمتر در طبقه دوم در اين تقويت‌كننده باعث افزايش بهره DC، فركانس بهره واحد، نرخ چرخش و كاهش نويز ارجاع‌داده‌شده به ورودي شده‌است. شبيه‌سازي‌هاي انجام‌شده در تكنولوژي CMOS µm0.18 نشان مي‌دهد كه اين تقويت‌كننده ارائه‌شده قادر است با استفاده از يك منبع V 0.6 و توان مصرفي nW 195، بهره DC برابر با dB 101.4 و فركانس بهره واحد برابر با kHz 117 را ايجاد نمايد.

In this paper an ultra-low power two stage improved operational trans_conductance amplifier based on folded cascode is designed. The proposed operational trans_conductance amplifier operates in weak inversion region. The use of two folded branches in the signal amplification path for the first stage and the new feed_forward compensation path with low bias current on the second stage in this proposed amplifier increases the DC gain, unity gain frequency, slew rate and decreases the input referred noise. The simulation results in a TSMC 0.18µm CMOS technology it shows that the proposed operational trans_conductance amplifier has unity gain bandwidth of 117 KHz, and consumes 195 nW power from a 0.6 V supply voltage with DC gain of 101.4 dB.