基于跨導放大器的電流模式積分單元的設計
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2 積分器設計
由以上分析可知要設計一個電流模式的積分器首先需要設計一款高性能OTA。本文設計了一款低電壓的CMOS兩級OTA，并將其應用于積分電路的仿真設計。OTA的核心電路如圖4所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/186821.htm
此電路在第一級采用共源共柵結構M1～M11，相比基本的兩級放大器可以提高增益，并克服了套筒式結構的輸入范圍窄的缺點。輸入采用PMOS折疊式差分輸入結構，輸入共模范圍可以非常寬，甚至可以低于底電壓。同時第2級放大結構的存在，輸出范圍可以達到全擺幅。設計中此電路采用差轉單的結構將輸出轉換為單端輸出，這樣給電路增加了一個鏡像極點，但是與此同時帶來的零點共同作用使得其極點的影響可以忽略。并且電路中為了增加電路穩定性，提高相位裕度，減小非零主極點的影響，還進行了米勒電容的頻率補償。將米勒電容Cc接在第1級共柵輸入端和和第2級輸出段之間這樣在反饋通路上存在一個共柵結構，消除了頻率補償原本因前饋同路而帶來的零點。
電路采用PTAT基準電流源，電路如圖5所示。整個電路通過手工計算推導，然后采用計算機進行仿真，微調電路參數。最終所得到的OTA放大器在負載為5 pF的開環增益為81．3 dB，無偏置情況下的功耗僅為607μW。輸出電壓范圍為0．2～1．6 V，基本實現全擺幅的輸出。輸出電壓為SR>5V／μs。
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