طراحی یک تقویت کننده عملیاتی هدایت انتقالی OTA به کمک تکنیک DTMOS برای کاربردهای ولتاژ پایین با تکنولوژی mµ -CMOS0.18

امروزه با رشد سریع مدارهای مجتمع IC و کوچک شدن اندازه ترانزیستورهای CMOS و به طبع آن میل به گیت های با کانال در مقایس نانومتری همچنین به کارگیری تعداد بالا از این تجهیزات در سیستم های مختلف اندازه گیری، محاسباتی و مخابراتی قابل حمل، الزامی است مصرف انرژی آنها را بهینه و کمتر نمود، تا بتوان در زمان بیشتری از باطری های آنها استفاده کرد. از طرف دیگر تمایل به خرید و فروش رو به رشد و استفاده از منابع تغذیه کننده ی باطری در تجهیزاتی مانند تلفن های هوشمند و کامپیوترها و دستگاه های پزشکی قابل حمل سیار، به طور وسیعی مورد توجه قرار گرفته است بنابراین کم کردن توان مصرفی در این سیستم ها از مهم ترین آوردگاه های محققان است توان الکتریکی مصرفی، رابطه مستقیمی با مجذور ولتاژ منبع تغذیه دارد بنابراین جهت کم کردن تلفات انرژی می بایست ولتاژ منبع تغذیه را تا حد امکان کم کرد. پایین آوردن ولتاژ منبعی تغذیه در تقابل با سرعت ترانزیستورهای MOSFET می باشد که در نهایت باعث افت ضریب S.R در مدارها مجتمع تقویت کننده های عملیاتی خواهد شد. این مقاله با معرفی تقویت کننده های OTA که با استفاده از تنیک DTMOS جهت استفاده در مصارف پزشکی که به طور کلی دارای فرکانس های پایین هستند علاوه بر مقایسه این تکنیک با روش های بالک درایون به ارایه روشی جهت بهینه سازی مصرف انرژی همراه با افزایش بهره مدار پرداخته است. در نهایت مداری ارایه می دهد که منبع تغذیه 0.8 ولت آن را کفایت کرده است با بهره 56.08 دسی بل تنها مصرفی در حدود 130Nw دارد. سرعت چرخش این مدار S.R.=15V/µs و ولتاژ سویینگ خروجی در حدود 0.7v را با پهنای باند بهره گین واحد 34.5KHz دارای ضریب حذف حالت مشترک CMRR=142.2db است.

کلیدواژه ها:

OTA ، DTMOS ، current mirror ، GAIN ، UGBW