Single Stage Amplifier 설계

 

설계 및 시뮬레이션 목표 : 몇 가지 유형의 Single stage amp를 설계해보고 각각의 DC, time transient, AC 시뮬레이션을 해본다.

 

1) Single stage amp with Rd

W=2u L=1.1u Vth=0.5 Vgs=0~3.3v sweep VDD=3.3v

위 회로의 소신호 등가모델

DC transfer curve

Time transient

AC simulation( with 100fp Cap) . Bode plot과 Phase 

2) Single stage amp using NMOS

M1, M2 : W=4u L=1.1u Vth=0.5 Vgs=0~3.3v sweep VDD=3.3v, lambda=0.6

DC transfer curve

Time transient simulation

AC simulation(with 100fP cap) , Bode plot과 Phase

3) Single stage amp using PMOS

M1 : W=1.52u L=1.1u Vth=0.5 VDD=3.3v =1.15, M2: W=8u L=1.1u Vth=0.5 Vgs=0~3.3v sweep VDD=3.3v

DC transfer curve, Vin1이 3.3 -> 0

각각 Vin1=1,0 V 일때 Timetrasient simulation

Vin1=0 일때 AC simulation, Bode plot과 Phase

3번 single stage amp using pmos의 smallsignal analysis 

M1

gmp=0.00000189974 (by hand)

gmp=0.00009113 (by pspice)

ro=10948 ohm

 

M2

gm=0.00004052033 (by pspice)

gm=0.(by hand)

ro=393 ohm

 

참고로 모든 시뮬레이션에 사용된 MOS의 kp를 20u으로 맞춰놨다.