Diseño de un amplificador operacional CMOS de amplio ancho de banda y alta ganancia para aplicaciones de alta velocidad

A standard topology CMOS operational amplifier is designed with 0.12 um technolo-gical process, and wideband (97 MHz) and high gain (136 dB) to be used in the ma-nufacturing of embedded active filters. For this goal, it is necessary to make a theo-retical study of the different concepts related to t...

Full description

Autores:
Simancas García, Jose Luis
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2013
Institución:
Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:
REDICUC - Repositorio CUC
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/1909
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11323/1909
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Palabra clave:
Amplificadores operacionales
Filtros activos
Topología cascodo
Microelectrónica
Operational amplifiers  
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Helmet topology  
Microelectronics
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description A standard topology CMOS operational amplifier is designed with 0.12 um technolo-gical process, and wideband (97 MHz) and high gain (136 dB) to be used in the ma-nufacturing of embedded active filters. For this goal, it is necessary to make a theo-retical study of the different concepts related to the work of operational amplifiers according to the CMOS technological literature. After that, technical specifications are established for active filter implementation for its subsequent design. Then, the correct performance of the designed circuit is presented through simulations on the NI MULTISIM™ software to verify if the technical specifications regarding wide-band and gain were accomplished. Finally, a comparative table is presented to allow the reader to contrast the results obtained in this paper with the ones showed by an academic design and a commercial operational amplifier
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After that, technical specifications are established for active filter implementation for its subsequent design. Then, the correct performance of the designed circuit is presented through simulations on the NI MULTISIM™ software to verify if the technical specifications regarding wide-band and gain were accomplished. Finally, a comparative table is presented to allow the reader to contrast the results obtained in this paper with the ones showed by an academic design and a commercial operational amplifierSe diseña un amplificador operacional de topología estándar CMOS con proceso tecnológico de 0,12 um, de gran ancho de banda (97 MHz) y alta ganancia (136 dB), para ser utilizados en la elaboración de filtros activos integrados. Para tal fin se realiza inicialmente un estudio teórico de los diferentes conceptos relacionados con el funcionamiento de los amplificadores operacionales, según se presenta en la literatura para la tecnología CMOS. Posteriormente se establecen las especificaciones de un amplificador para una aplicación en filtros activos y se diseña aquel. Luego se muestra el correcto funcionamiento del circuito diseñado a través de simulaciones en el software de aplicación Multisim® de NI, y se verifica si se cumplen las especificaciones evaluadas de ancho de banda y ganancia. Por último, se presenta un cuadro comparativo que permite contrastar los resultados obtenidos en este trabajo con los exhibidos por un diseño académico y un amplificador operacional comercialSimancas García, Jose Luisapplication/pdfspaCorporación Universidad de la CostaINGE CUC; Vol. 9, Núm. 1 (2013)INGE CUCINGE CUC[1] A. Sedra and K. Smith, Circuitos microelectrónicos. 4 ed. México: Oxford University, 1998. 1232 p. [2] M. Rashid, Circuitos microelectrónicos: Análisis y diseño. México: International Thomson, 1999. 990 p. [3] R. Ruiz, Notas de clase del curso técnicas de análisis y diseño electrónico UPCT. 179 p. Material no publicado. [4] P. Gray and R. Meyer, “MOS Operational amplifier design: A tutorial overview”. IEEE journal of solid-state circuits. Vol. SC-17, No. 6, (December, 1982), pp. 969-982. [5] J. Solomon, “The monolithic op amp: A tutorial study”. IEEE journal of solid-state circuits. Vol. SC-9, No. 6, (December, 1974); pp. 314-332. [6] A. Rubio et al., Diseño de circuitos y sistemas integrados. México, Alfaomega, 2005. 446 p. [7] S. Franco, Design with operational am-plifiers and analog integrated circuits. Third Edition. United States, McGraw-Hill, 2002. 680 p. [8] P. Gray and R. Meyer, Analysis and Design of Analog Integrated Circuits. Third Edition. United States, Prentice-Hall. 1993. 792 p. [9] Application Note 1108. Understanding Single- Ended, Pseudo-Differential and Fully-Differential ADC Inputs. MAXIM. [10] MT-044TUTORIAL. Op Amp Open Loop Gain and Open Loop Gain Nonlinearity. Analog Devices. [11] T. H. Lee, IC Op-Amps through the Ages. November 18, 2002. [12] W. G. 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United States, August 1996.INGE CUCINGE CUChttps://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/151Amplificadores operacionalesFiltros activosTopología cascodoMicroelectrónicaOperational amplifiers  Active filters  Helmet topology  MicroelectronicsDiseño de un amplificador operacional CMOS de amplio ancho de banda y alta ganancia para aplicaciones de alta velocidadDesign of a cmos operational amplifier with wide bandwidth and high gain to high speed applicationsArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersioninfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2PublicationORIGINAL10. Diseño de un amplificador operacional CMOS.pdf10. 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