Design de Amplificadores Resíduo para Aplicações em ADCs Pipeline

Abstract

Desenvolvimento de um amplificador resíduo para aplicações em conversores analógico digitais concorrenciais, baseando-se em técnicas como amplificação com realimentação positiva, amplificação paramétrica e montagem dreno-comum, tentando construir um amplificador dinâmico com tecnologia CMOS avançada de 130 nm. O objectivo deste amplificador é connseguir um ganho nominal entre 4x (V/V) e 8 (V/V). Utilizamos uma montagem seguidora de ganho aproximadamente 1, desprezando o efeito de corpo, conseguindo obter o ganho através da diferença entre os valores das capacidades entre as duas fases. Posteriormente ao dimensionamento, fazemos a análise de ganho, análise FFT e consumo. Obteu-se um ganho nominal de 4 e um amplificador que funciona num leque alargado de temperaturas [-40º, 140º] com um consumo bastante baixo - 92 uW -, a 10 Mhz.

Development of a residual amplifier for applications in competitive digital analog converters, based on techniques such as positive feedback amplification, parametric amplification and common drain assembly, trying to build a dynamic amplifier with 130 nm advanced CMOS technology. The purpose of this amplifier is to achieve a nominal gain between 4x (V/V) and 8x (V/V). We used a follower assembly of approximately 1 gain, disregarding the body effect, managing to obtain the gain through the difference between the values of the capacities between the two phases. After dimensioning, we do the analysis of gain, FFT analysis and consumption. A nominal gain of 4 was obtained and an amplifier that operates in a wide range of temperatures [-40º, 140º] with a very low consumption - 92 uW -, at 10 Mhz.