Abstrakt

W pracy przedstawiono koncepcję układową przestrajalnego rezystora liniowego MOS wykorzystującego tranzystory pracujące w zakresie triodowym. Opracowana struktura, jak wykazały symulacje komputerowe, charakteryzuje się dobrymi właściwościami zarówno jeżeli chodzi o zakres przestrajania jak i liniowość charakterystyk przejściowych. Pozwoliło to efektywnie wykorzystać prezentowany element do linearyzacji operacyjnego wzmacniacza transkonduktancyjnego CMOS, którego struktura opiera się na prostych transkonduktorach realizowanych za pomocą par różnicowych. Linearyzacja charakterystyki przejściowej układu następuje dzięki zastosowaniu w ścieżce "feedforward" wzmacniacza błędu. Wzmacniacz ten sterowany jest sygnałem będącym różnicą pobudzenia układu oraz sygnału wyjściowego podstawowego (nieliniowego) transkonduktora przetworzonego do postaci napięciowej. Sygnał wyjściowy wzmacniacza błędu zostaje następnie odjęty od sygnału wyjściowego wzmacniacza toru głównego.Przykład wzmaczniacza pracujący zgodnie z opisaną wyżej koncepcją zaprojektowano z uwzględnieniem parametrów technologii 0.35mm AMS dla napięcia zasilania ±1.25V. Wyniki symulacji komputerowej pokazują, że współczynnik zawartości harmonicznych (THD) dla napięcia wejściowego 0.6Vpp jest mniejszy niż 0.35% w porównaniu do 9.5% otrzymanych w przypadku układu nielinearyzowanego. Ponadto, układ linearyzowany wykazuje poszerzenie zakresu liniowej pracy w porównaniu do układu podstawowego transkonduktora. Dzięki zastosowaniu w torze wzmacniacza błędu rezystora aktywnego możliwe jest przestrajanie, w szerokim zakresie, transkonduktancji układu. Pobór mocy układu wynosi zaledwie 0.6mW, co czyni prezentowany układ atrakcyjnym dla wielu zastosowań niskomocowych, np. w radiokomunikacji bezprzewodowej oraz w filtrach aktywnych o małych zniekształceniach nieliniowych.

Autorzy (2)