Skip to main content
فهرست مقالات

طراحی و شبیه سازی تقویت کننده فیدبک جریان به کمک سلول چهارگانه تفاضلی

نویسنده:

چکیده:

ﻃﺮاﺣﯽ آﻧﺎﻟﻮگ از دﯾﺮﺑﺎز ﺑﺮ ﭘﺎﯾﻪ ﭘﺮدازش ﺳﯿﮕﻨﺎل در ﺣﺎﻟﺖ وﻟﺘﺎژی اﺳﺘﻮار ﺑﻮده اﺳﺖ. ﺑﺎ اﯾﻦ وﺟﻮد روش ﻫﺎی ﺟﺮﯾﺎﻧﯽ ﭘﺮدازش ﺳﯿﮕﻨﺎل ﺑﻪ دﻟﯿﻞ اﻣﺘﯿﺎزات ذاﺗﯽ ﺧﻮد روز ﺑﻪ روز ﺗﻮﺟﻪ ﻃﺮاﺣﺎن را ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺑﻪ ﺧﻮد ﺟﻠﺐ ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ. اﯾﻦ اﻣﺘﯿﺎزات ذاﺗﯽ ﯾﻌﻨﯽ ﭘﻬﻨﺎی ﺑﺎﻧﺪ ﻋﺮﯾﺾ، ﻧﺮخ ﭼﺮﺧﺶ ﺑﺎﻻ، ﺗﻮان ﻣﺼﺮﻓﯽ ﭘﺎﯾﯿﻦ، ﺳﺎدﮔﯽ ﻣﺪار و ﮔﯿﻦ ﺟﺮﯾﺎﻧﯽ واﺣﺪ ﺧﺼﻮﺻﯿﺎﺗﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﻪ اﻣﺮوزه ﺑﯿﺸﺘﺮ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﻧﺪ. ﻋﺪم ﻧﯿﺎز اﯾﻦ ﻧﻮع از ﻣﺪارﻫﺎ ﺑﻪ ﺑﻬﺮه وﻟﺘﺎژ ﺑﺎﻻ و اﻟﻤﺎن ﻫﺎی ﭘﺴﯿﻮ ﺑﺎ دﻗﺖ ﺑﺎﻻ اﯾﻦ اﻣﮑﺎن را ﻓﺮاﻫﻢ ﮐﺮده اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺘﻮان آﻧﻬﺎ را ﺗﻘﺮﯾﺒﺎ ﺑﻄﻮر ﮐﺎﻣﻞ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺮاﻧﺰﯾﺴﺘﻮر ﻃﺮاﺣﯽ ﻧﻤﻮد ﮐﻪ اﯾﻦ اﻣﺮ ﺧﻮد ﻣﻮﺟﺐ ﺳﺎزﮔﺎری ﺑﯿﺸﺘﺮ ﻣﺪارﻫﺎی ﻣﺪ ﺟﺮﯾﺎن ﺑﺎ ﭘﺮدازش دﯾﺠﯿﺘﺎل ﻣﯽ ﮔﺮدد. دﺳﺘﻪ ای از اﯾﻦ ﻣﺪارﻫﺎی ﻣﺪ ﺟﺮﯾﺎن، ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮐﻨﻨﺪه ﻫﺎی ﻓﯿﺪﺑﮏ ﺟﺮﯾﺎن ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻋﻼﻗ رو ﺑﻪ رﺷﺪ در ﺳﻨﺘﺰ ﻣﺪارﻫﺎی ﺟﺮﯾﺎن ﺣﺎﻟﺖ ﻋﻤﺪﺗﺎ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻣﺰاﯾﺎی ﺑﺎﻟﻘﻮه ﺧﻮد را از ﻗﺒﯿﻞ وﻟﺘﺎژ ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺗﺮ و ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی ﻃﯿﻒ ﺳﯿﻊ ﺗﺮ، ﭘﻮﯾﺎﯾﯽ ذاﺗﯽ ﭘﻬﻨﺎی ﺑﺎﻧﺪ وﺳﯿﻊ ﺗﺮ، ﻣﺪارات ﺳﺎده ﺗﺮ، ﻣﺪارات ﻏﯿﺮ ﺧﻄﯽ ﮐﻮﭼﮑﺘﺮ و ﻧﯿﺰ ﭘﯿﭽﯿﺪﮔﯽ ﮐﻤﺘﺮ ﮐﻪ در ﻣﯿﺎن ﻋﻼﻗﻪ ﻣﻨﺪان اﯾﻦ ﮔﻮﻧﻪ ﻣﺪارات ﻓﺮاﻫﻢ ﮐﺮده اﺳﺖ. ﺑﻄﻮر ﺧﺎص ﻣﯽ ﺗﻮان ﮔﻔﺖ، ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎﻻ و ﭘﻬﻨﺎی ﺑﺎﻧﺪ ﻋﺮﯾﺾ ﻣﻮﺗﻮر ﻣﺤﺮک ﭘﯿﺸﺮﻓﺖ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮐﻨﻨﺪه ﻫﺎی ﻓﯿﺪﺑﮏ ﺟﺮﯾﺎن ﺑﻮده اﺳﺖ. ﻣﺰﯾﺖ اﺻﻠﯽ اﯾﻦ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮐﻨﻨﺪه ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮐﻨﻨﺪه ﻫﺎی ولتاژی علاوه بر نرخ چرخش مناسب، پهنای باند وسیع و تقریبا مستقل از بهره حلقه بسته آن می باشد. این تقویت کننده ساختاری متفاوت از تقویت کننده های عملیاتی ولتاژی دارد که سبب می شود در بسیاری از کاربردها مخصوصا کاربردهایی با ﺑﻬﺮه ﺣﻠﻘﻪ ﺑﺴﺘﻪ ﮐﻢ و ﺷﺮاﯾﻂ ﺳﯿﮕﻨﺎل ﺑﺰرگ ﺑﺮ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮐﻨﻨﺪه ﻫﺎی ﻣﺘﺪاول وﻟﺘﺎژی ﺑﺮﺗﺮی داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. در اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ، ﺿﻤﻦ ﻣﻌﺮﻓﯽ و ﺑﺮرﺳﯽ ﺳﺎﺧﺘﺎری، ﻃﺮاﺣﯽ و ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزی ﯾﮏ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮐﻨﻨﺪه ﻓﯿﺪﺑﮏ ﺟﺮﯾﺎن ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺗﮑﻨﻮﻟﻮژی μm 0/35 CMOS اراﺋﻪ ﮔﺮﯾﺪه اﺳﺖ. ﻫﺴﺘﻪ اﺻﻠﯽ اﯾﻦ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮐﻨﻨﺪه ﻣﺪار ﭼﻬﺎرﮔﺎﻧﻪ ﺗﻔﺎﺿﻠﯽ ﮐﻼس AB ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. ﭼﻬﺎرﮔﺎﻧﻪ ﺗﻔﺎﺿﻠﯽ در واﻗﻊ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ از ﻣﺪار ﺗﻔﺎﺿﻠﯽ ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ و ﻣﺪار ﺗﻔﺎﺿﻠﯽ ﺿﺮﺑﺪرﯾﺴﺖ. ﺑﻄﻮرﯾﮑﻪ در ﺣﻮاﻟﯽ ﻧﻘﻄﻪ ﺗﻌﺎدل دارای ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﻣﺸﺎﺑ ﻣﺪار ﺗﻔﺎﺿﻠﯽ ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ و در ﻧﺎﺣﯿﻪ ﻋﺪم ﺗﻌﺎدل ﮐﻪ ﯾﮏ زوج از ﺗﺮاﻧﺰﯾﺴﺘﻮرﻫﺎی ﺿﺮﺑﺪری روﺷﻦ و زوج دﯾﮕﺮ ﺧﺎﻣﻮش اﺳﺖ، ﺎﻧﻨﺪ ﻣﺪار ﺗﻔﺎﺿﻠﯽ ﺿﺮﺑﺪری ﺑﻪ ﮐﺎر ﺧﻮد اداﻣﻪ ﻣﯽ دﻫﺪ. ﻣﺪار ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮐﻨﻨﺪه ﻓﯿﺪﺑﮏ ﺟﺮﯾﺎن ﻣﻌﺮﻓﯽ ﺷﺪه ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻨﺎﺑﻊ 1/65± وﻟﺖ ﺗﻐﺬﯾﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد. اﯾﻦ ﻣﺪار ﻧﺮخ ﭼﺮﺧﺸﯽ در ﺣﺪود 100μV/s و ﭘﻬﻨﺎی ﺑﺎﻧﺪ ﺣﻠﻘﻪ ﺑﺴﺘﻪ ﺛﺎﺑﺘﯽ در ﺣﺪود 30 ﻣﮕﺎﻫﺮﺗﺰ را ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

تقویت کننده ،تقویت کننده فیدبک جریان ،چهارگانه تفاضلی


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است ورود پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.