میثم اکبری

در این پروژه، دو مدار تولیدکننده جریان برای طراحی یک تقویت‌کننده خود-راه‌انداز استفاده می‌شوند. تولیدکننده‌های جریان بوسیله دو ساختار آینه جریان کسکود کانال N و کانال P پیکربندی می‌گردند که به کمک آنها می‌توان یک تقویت‌کننده با رنج داینامیک بزرگ طراحی کرد. از آنجا که چنین ساختاری منجر به ایجاد فیدبک مثبت در مدار می‌شود، طبیعتاً هدایت‌انتقالی افزایش می‌یابد و در پی آن عملکرد تقویت‌کننده نیز بهبود خواهد یافت. جهت حصول اطمینان از پایداری مدار، بایستی منابع جریان ثابتی را با ساختارهای آینه جریان موازی کرد که البته توسط راه‌اندازهای ورودی قابل پیاده‌سازی است. بنابراین، دو ساختار زوج تفاضلی کانال N و P به شکلی به مدارهای تولید‌کننده جریان اضافه می‌شوند که نه‌تنها پایداری مدار فراهم گردد بلکه محدود پویای ورودی نیز با افزایش قابل توجهی مواجه شود. تقویت‌کننده پیشنهادی در تکنولوژی 180 نانومتر CMOS طراحی و ساخته شد درحالی که تنها 0.0038 میلیمتر مربع مساحت سیلیکونی را اشغال کرده است. نتایج اندازه‌گیری‌ها تحت ولتاژ تغذیه 1.8 ولت، محدوده پویای ورودی ریل-تو-ریلی را نشان می‌دهد به‌طوری که پهنای باند بهره واحد مدار برای بار خازنی 12 pF حوالی 93.9 MHz است. علاوه بر این، بهره ولتاژ و آهنگ گردش تقویت‌کننده به ترتیب معادل با 68.4 dB و 71.7 V/µs هستند. لذا تقویت‌کننده‌ای با قابلیت‌های فوق طبیعتاً گزینه مناسبی برای مدارهای سوئیچ-خازنی خواهد بود که به پهنای باند نسبتاً خوب و بهره ولتاژ بالایی نیاز دارند.