توضیحات
ABSTRACT
A novel frequency compensation using internal positive feedback is presented in this paper. This topology uses a current follower in internal compensation loop to improve gain bandwidth product without increasing power consumption .Therefore, this topology is called positive feedback frequency compensation with current follower. HSPICE simulation results of proposed amplifier has more than 100dB Gain, 4.7 MHz Gain Bandwidth product, while driving a 100pF capacitive load with 0.3mW power dissipation using ± V75.0 power supply.
INTRODUCTION
Single-stage amplifiers have excellent frequency response and are vastly used in many electronic products. In some case ,the single-stage amplifiers have been used as a cascade transistor to increase gain of amplifier, but the cascade transistors in the output stage causes a reduction in the output swing as well as an increase in power supply, therefore, the single-stage amplifier is not suitable for low voltage designs and multi-stage amplifiers are used for overcoming this problem. In multi-stage amplifiers, each stage has one pole in the output. More than one pole in low frequencies makes the amplifiers unstable. So, it is necessary to compensate the two or three-stage amplifiers . Furthermore, the amplifiers with high-gain, wide- bandwidth and ability to drive large capacitive load (about 100 pf) are used as error amplifier in low voltage low drop out (LDO) regulator application . Three-stage amplifiers have the ability to reach the gain higher than 100dB. The nested miller compensation (NMC) is a frequency compensation technique that has high gains but is not suitable for driving large capacitive load, since ,driving large capacitive load results in increased output transconductance and power consumption. In recent years different methods like PFC , DFCFC and AFFC have been proposed. The goal of all these methods is to get wide-bandwidth and driving large capacitive load. In all these methods the negative feedback has been used to compensate the amplifier except one case, PFC which uses the internal positive feedback around the second-stage to control damping factor. Another feature of the PFC is the presence of a left half-plane (LHP) zero in low frequencies.
چکیده
یک جرقه فرکانسی جدید با استفاده از بازخورد مثبت داخلی در این مقاله ارائه شده است. این توپولوژی از پیشتاز فعلی در حلقه جبران داخلی استفاده می کند تا محصول افزایش پهنای باند بدون افزایش مصرف انرژی را افزایش دهد. به همین دلیل، این توپولوژی با غلظت فرکانس پاسخ مثبت با دنبال کننده فعلی نامیده می شود. نتایج شبیه سازی HSPICE تقویت کننده پیشنهادی دارای بیش از 100dB Gain، محصول 4.7 MHz Gain Bandwidth، در حالی که یک بار خازنی 100pF با انحراف قدرت 0.3mW با استفاده از منبع تغذیه ± V75.0 رانندگی می کند.
مقدمه
تقویت کننده های تک مرحله دارای پاسخ فرکانس عالی هستند و به شدت در بسیاری از محصولات الکترونیکی استفاده می شود. در برخی موارد، تقویت کننده های تک مرحله ای به عنوان یک ترانزیستور آبشار برای افزایش تقویت کننده استفاده می شود، اما ترانزیستورهای آبشار در مرحله خروجی باعث کاهش نوسان خروجی و همچنین افزایش منبع تغذیه می شود، بنابراین واحد تقویت کننده سری برای طرح های ولتاژ پایین مناسب نیست و تقویت کننده های چند مرحله ای برای غلبه بر این مشکل استفاده می شوند. در تقویت کننده های چند مرحله، هر مرحله دارای یک قطب در خروجی است. بیش از یک قطب در فرکانس پایین موجب تقویت کننده های ناپایدار می شود. بنابراین، لازم است جبران دو یا سه مرحله تقویت کننده. علاوه بر این، تقویت کننده های با توان بالا، پهنای باند وسیع و توانایی رانندگی بارهای بزرگ خازنی (حدود 100 ff) به عنوان تقویت کننده خطا در برنامه تنظیم کننده کم ولتاژ پایین (LDO) استفاده می شود. تقویت کننده های سه مرحله توانایی به دست آوردن بیشتر از 100dB دارند. جبران کننده میل لنگ (NMC) یک روش جبران کننده فرکانس است که دارای منافع بالایی است اما برای رانندگی بار خازنی بزرگ مناسب نیست، زیرا رانندگی بار زیاد خازنی منجر به افزایش تراکم خروجی و مصرف انرژی می شود. در سال های اخیر روش های مختلفی نظیر PFC، DFCFC و AFFC پیشنهاد شده است. هدف از همه این روش ها، دستیابی به پهنای باند وسیع و رانندگی بار زیاد خازنی است. در همه این روش بازخورد منفی برای جبران آمپلی فایر مورد استفاده قرار گرفته است به جز یک مورد PFC که از بازخورد مثبت داخلی در اطراف مرحله دوم برای کنترل عامل مهار استفاده می کند. یکی دیگر از ویژگی های PFC، حضور یک نیمه سمت چپ (LHP) صفر در فرکانس های پایین است.
Year: 2010
Publisher : Eighteenth International Energy Conference of Iran
By : Hassan Rekabi Bana, Omid Hashemipour
File Information: English Language/ 6 Page / size: 793 KB
سال :1389
ناشر : هجدهمین کنفرانس بین المللی برق ایران
کاری از : حسن رکابی بنا، امید هاشمی پور
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 6 صفحه / حجم : KB 793
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.