UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Dissertações
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Tipo: Dissertação
Título: Um amplificador de transcondutância cmos de baixa potência com melhoria da cmrr
Autor(es): MAIA, Nedson Joaquim
Primeiro Orientador: MORENO, Robson Luiz
metadata.dc.contributor.advisor-co1: PIMENTA, Tales Cleber
Resumo: Este trabalho apresenta uma topologia de um Amplificador Operacional de Transcondutância (OTA) de baixa potência para a compensação da Razão de Rejeição de Modo Comum (CMRR), onde os transistores operam no modo de inversão forte. Inicialmente, é apresentada uma revisão teórica acerca do amplificador diferencial e do OTA. Em seguida, foi proposta uma arquitetura de OTA baseado em uma estrutura de amplificador diferencial simétrico com transistores adicionais em paralelo aos transistores MOS de entrada, a fim de aumentar a taxa de CMRR, bem como a estratégia de compensação proposta. O OTA foi projetado utilizando a tecnologia CMOS IBM 130 nm. Para analisar a estratégia de compensação e obter uma avaliação mais realista foram realizadas as simulações de Monte Carlo e Corner. Os resultados obtidos demonstram que o circuito proposto para controle de modo comum opera corretamente, uma vez que o OTA proposto possibilitou o controle de modo comum em paralelo obtendo uma CMRR de 87,34 dB e consumo de potência de 9,65 μW, validando sua compatibilidade com circuitos de baixa potência.
Abstract: This work presents a topology of a low power Transconductance Operational Amplifier (OTA) for the compensation of Common Mode Rejection Ratio (CMRR), in which the transistors operate in the strong inversion mode. Initially, a theoretical review of the differential amplifier and OTA is presented. Then, an OTA architecture was proposed based on a symmetric differential amplifier structure with additional transistors in parallel to the input MOS transistors, in order to increase the CMRR rate, as well as the proposed compensation strategy. The OTA was designed using IBM 130 nm CMOS technology. Monte Carlo and Corner simulations were performed to analyze the compensation strategy and to obtain a more realistic assessment. The results obtained demonstrate that the proposed circuit for common mode control operates correctly, since the proposed OTA enabled common mode control in parallel, obtaining a CMRR of 87.34 dB and power consumption of 9.65 μW, validating its compatibility with low power circuits.
Palavras-chave: OTA
CMRR
Baixa potência
Inversão forte
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2259
Data do documento: 18-Dez-2020
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