Московский Государственный Институт
Электронной Техники (ТУ)
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По курсу «Схемотехника»
Тема: “Двухкаскадный ИТУН с входом на Р-канальных транзисторах. ”
Выполнил: Кремнев В.В., гр. МП-39
Проверил:
ЦЕЛЬ ПРОЕКТА -- РАЗРАБОТКА НАИБОЛЕЕ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО УСИЛИТЕЛЯ ЗАДАННОЙ АРХИТЕКТУРЫ ДЛЯ ЗАДАННОГО ТОКА ПОТРЕБЛЕНИЯ
(наибольшая частота единичного усиления и наибольшая скорость изменения выходного напряжения в режиме большого сигнала)
Vdda=5 V.
СУММАРНЫЙ ТОК ПОТРЕБЛЕНИЯ - НЕ БОЛЕЕ 100 мА.
Дифференциальный низкочастотный коэффициент усиления - не менее 10000 при емкостной нагрузке.
Запас фазы - не менее 60°.
Емкость конденсатора нагрузки - 5 пФ.
Число, выражающее превышение над порогом (VGS - VT) в милливольтах
должно быть не меньше толщины подзатворного окисла tox в ангстремах.
Величина внешнего режимного тока: 10 мкА.
Нарисовать (аккуратно!!!) схему усилителя вместе со всеми необходимыми для него цепями постоянных смещений.
Рассчитать (по модели ang08Levell для 0.8 мкм технологии) параметры
всех транзисторов (W, L, т, а так же все паразитные площади, периметры
и соответствующие паразитные емкости). Априори предполагается, что в
инженерном эскизном расчет областей стоков и истоков не влияют на характеристики;
Двухкаскадный ИТУН с входом на Р–канальных транзисторах.
(Микромощная схема).
Используемые константы:
= 4.853е-2 [2/Bc], LD=5.42e-8 [M] – для n-канальных транзисторов;
= 1.343е-2 [2/Bc], LD=1.0e-8 [M] – для p-канальных транзисторов;
С0 = 1.889е-3 [Ф/M2];
Cc = Cн = 5e-12 [Ф];
L = 8e-7 [M];
Uзи = 180у-3 [В];
= 0.1 [1/В].
Формулы, использующиеся для расчётов.
=> , но =>
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
первый неосновной полюс зависит от параметров узла С, а второй – узла А (8);
(9); (10); (11); (12);
(13);
(14) .
(15);
Расчёт схемы.
По группе формул (1): Далее подсчитываем ширины по (2) {но при этих значениях коэффициент усиления оказался недостаточным, поэтому ширины входных транзисторов увеличим в 4 раза с целью увеличения коэффициента усиления} и получаем следующие значения ширин каналов транзисторов:
Затем по формуле (3): Учитывая (6): Дальше, зная (5), считаем по формулам (4): Ёмкости подсчитываем по формулам (7):
По формулам (8,9,10,11,12):
По формуле (14):