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Tipo: mastherThesis
Título: Projeto de um amplificador operacional CMOS de baixa tensão do tipo rail-to-rail
Autor(es): Lacerda, Fábio de
Primeiro Orientador: Reis Filho, Carlos Alberto dos
Resumo: Este trabalho descreve o procedimento de projeto de amplificadores operacionais em tecnologia CMOS. Para isto, foram objetos deste processo dois amplificadores com especificações distintas. O primeiro foi o amplificador canônico com compensação interna do tipo Miller, cujas especificações incluíram a tensão de alimentação de 3V, o ganho mínimo de malha aberta em baixas freqüências de 60dB e a freqüência de ganho unitário de 4MHz para uma carga externa de 10kΩ em paralelo com 10pF. O segundo, já aplicando o aprendizado que resultou do primeiro, foi um amplificador operacional do tipo rail-to-rail na entrada e na saída, com especificações mais exigentes: tensão de alimentação de 3V, ganho mínimo de malha aberta em baixas freqüências de 80dB e freqüência de ganho unitário de 10MHz para carga externa de 10kΩ em paralelo com 10pF. Os resultados obtidos a partir de protótipos fabricados em tecnologia CMOS de 0,8µm para o primeiro amplificador e 0,6µm para o segundo foram bastante próximos às especificações. Por exemplo, as excursões de entrada e de saída do segundo amplificador mostraram-se perfeitamente compatíveis com amp-ops rail-to-rail típicos enquanto as demais características medidas confirmaram que o procedimento de projeto adotado foi bastante adequado.
Abstract: This dissertation describes the process of designing operational amplifiers in CMOS technology. To accomplish this, the author focused on two amplifiers with distinct specifications. The first one was the canonical amplifier with internal Miller compensation, whose specifications included the nominal power supply of 3V, minimum open-loop low-frequency gain of 60dB and unity-gain frequency of 4MHz driving an external load of 10kΩ in parallel with 10pF. The second one, exploiting the experience obtained from the previous amplifier, was an operational amplifier with rail-to-rail input and output with more rigorous specifications: 3V power supply, minimum open-loop low-frequency gain of 80dB and 10MHz unity-gain frequency driving an external load of 10kΩ in parallel with 10pF. Prototypes of the canonical amplifier were fabricated in 0.8µm CMOS technology while the rail-to-rail amplifier was implemented in 0.6µm CMOS technology. Experimental results were in very good agreement with the specifications. For example, input and output signal swings from the second amplifier proved to be fully compatible with typical rail-to-rail op-amps while the remaining characteristics confirmed that the design process was very adequate.
Palavras-chave: Amplificador operacional
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Instituto de Engenharia Nuclear
Sigla da Instituição: IEN
???metadata.dc.publisher.department???: Universidade Estadual de Campinas
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: openAccess
URI: http://carpedien.ien.gov.br:8080/handle/ien/1906
Data do documento: Dez-2001
Aparece nas coleções:Desenvolvimento de Instrumentação Nuclear - Teses e Dissertações dos Servidores do IEN

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