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Symmetrischer Verstärker (CMOS OTA)

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Präsentation zum Thema: "Symmetrischer Verstärker (CMOS OTA)"—  Präsentation transkript:

1 Symmetrischer Verstärker (CMOS OTA)
1 1 M Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

2 Symmetrischer Verstärker (CMOS OTA)
GBW Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

3 Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common Source“ Kaskade CS mit Sourcefolger Kaskode V τ Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

4 Linear low-drop regulator
Spannungsregler Vin Vout Referenzspannung Linear low-drop regulator Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

5 Spannungsregler - Kleinsignalmodell
Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

6 Spannungsregler - Kleinsignalmodell
Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

7 Spannungsregler - Kleinsignalmodell
+ Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

8 Invertierender Verstärker
Rd + Vgs Rg Cg Cd - gmVgs Cf Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

9 Invertierender Verstärker
Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

10 Invertierender Verstärker – Pole Splitting
Cg Rg Rd Cd Cf Cf τp2 τp1 1/τ Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

11 AC Analyse eines Verstärkers mit RK
FF Aol2 Aol1 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

12 Spannungsregler – T und AOL
- + Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

13 Spannungsregler – AFB - + Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

14 Zusammenfassung Nyquist Test
Charakteristische Gleichung Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

15 Nyquist Test Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

16 Bode Plot Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
-1 / Dekade +1 -1 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

17 Stabilität Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

18 Bode Plot Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
-1 / Dekade +1 -1 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

19 Bode Plot Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
-1 / Dekade Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

20 Zero - Kompensation Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
+ Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

21 Zero - Kompensation Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Vgs - + Cf Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

22 Zero - Kompensation Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Vgs - + Cf Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

23 Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common Source“ Kaskade CS mit Sourcefolger Kaskode V τ Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

24 Zweistufiger Verstärker
Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

25 Zweistufiger Verstärker
Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

26 Zweistufiger Verstärker
Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

27 Dreistufiger Verstärker
Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

28 Dreistufiger Verstärker
Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

29 Dreistufiger Verstärker
Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

30 Dreistufiger Verstärker
Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

31 Dreistufiger Verstärker
Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

32 Nyquist-Kriterium Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärkung mit RK Die Voraussetzung: Q(z) und M(z) haben keine Wurzel mit dem positiven Reellteil Stabilitätsbedingung: Die Funktion im Nenner darf keine Wurzel in der positiven komplexen Halbebene haben Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

33 Circuit Diagram Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

34 Komplexe Analysis Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Funktionsgraph von f(z)=(z2-1)(z-2-i)2/(z2+2+2i) in Polarkoordinaten. Der Farbton gibt den Winkel an, die Helligkeit den Betrag der komplexen Zahl. Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

35 Komplexe Analysis Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Die Funktion ist Analytisch wenn die Ableitung immer gleich bleibt, egal von welcher Richtung sich z zum a nähert Eine Komplexe Funktion der komplexen Variable z Im z a Ableitung wird definiert Re Einige Wichtige analytische Funktionen Cauchy‘sche Integralformel Definition, Nullstelle n-ter Ordnung Definition, Polstelle p-ter Ordnung Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

36 Nullstellen und Polstellen
Einige Definitionen Cauchy Das Integral ist die Phasenänderung der Funktion f(z) während der Integration auf Kontur Γ z2 z3 f(z2) Nullstelle z1 f(z1) f(z3) Polstelle Es folgt: Anzahl von Umdrehungen des Phasenvektors um 0 ist N-Z Anzahl von Nullstellen – Anzahl von Polstellen der Funktion f(z) innerhalb Kontur Γ Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

37 Nullstellen und Polstellen
z3 z2 1+T(z2) z1 1+T(z1) 1+T(z3) Die Phasenänderung der 1+T(z) für z auf dem Kreis ist 0 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

38 Nullstellen und Polstellen
z2 z2 T(z2) 1+T(z2) T(z1) z1 1+T(z1) z1 -1 1+T(z) T(z) Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

39 Nyquist-Kriterium z2 z2 T(z2) T(z1) T(z2) T(z1) z1 -1 z1 -1 Kreis um 0 mit R=1 Bei |T(iy0)|=1 darf die Phasenänderung T(iy0)-T(0) nicht weniger als -180 Grad sein Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs


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