Kis zajú CMOS műveleti erősítő tervezése chopper stabilizálással

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Bognár György
Elektronikus Eszközök Tanszéke

Jelen dolgozat célja egy kiszajú és kis ofszetű CMOS műveleti erősítő tervezése, mely általánosan használható alacsony frekvenciás jelek erősítésére olyan helyeken, ahol a pontosság a mérvadó. A kívánt kis sajátzajt és DC ofszetet chopper stabilizálás elvén működő struktúrával kívánom elérni.

Annak érdekében, hogy egy erősítő jelzett jellemzőit redukálni tudjuk, meg kell ismerni azok mibenlétét, forrásait. A dolgozat elején ezért összefoglalom a CMOS műveleti erősítők jellemző hibáit, vagyis az erősítő ofszetét és zaját, kitérek ezek eredetére, a MOS eszközök zajának okaira.

Az ofszet és a különféle zajkomponensek ismertetése után megismerünk két technikát, melyek ezek teljes, illetve részleges kiküszöbölésére lettek kifejlesztve. Ezek az autozero eljárás és a chopper stabilizálás. Mindkét módszert részletesen ismertetem, először működésüket, hatásukat az erősítő ofszetére és alacsony frekvenciás zajára (1/f zaj), majd pedig a működésüket, hatékonyságukat limitáló tényezőket.

Az elméleti alapok áttekintése után a dolgozat további része a megtervezett erősítőt mutatja be. A leírás a tervezést lépésről lépésre írja le, kezdve az erősítő DC tervezésétől, folytatva a frekvenciakompenzálás leírásával. Ezt követően az erősítő tranziens viselkedése kerül bemutatásra, benne az erősítő ofszet elnyomó képességének vizsgálatával. A dolgozat a zajanalízissel zárul. Minden tervezési lépésnél leírom az okot, ami miatt az adott struktúrát, illetve beállítást választottam. Kitérek a lehetőségekre, lehetséges problémákra egyaránt.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.