EL AMPLIFICADOR MILLER CMOS Y SUS CONSIDERACIONES DE DISEÑO (THE CMOS MILLER AMPLIFIER AND ITS DESIGN CONSIDERATIONS)

Federico Sandoval Ibarra, Susana Ortega Cisneros

Resumen


Resumen
Todo diseño electrónico debe considerar la polarización de la red. El análisis del circuito equivalente, por otro lado, sólo ilustra las prestaciones que la red bajo diseño proporcionará, y ésas están basadas en premisas que no son verificadas, lo que conduce a redimensionar la red a prueba-y-error hasta lograr la respuesta deseada, lo que no es un método de diseño. Si bien el amplificador Miller sólo es una opción de amplificación, es muy usado para introducir el diseño de amplificadores. Por tal razón, el objetivo es resaltar las consideraciones de diseño que deben atenderse y cuáles no porque su efecto en el desempeño del amplificador es irrelevante. En esta contribución el método de diseño se soporta en Leyes Físicas y de su aplicación se señalan las consideraciones relevantes de diseño del amplificador. Se sintetiza las conclusiones del análisis usando facilidades de una tecnología CMOS estándar 0.5m, 2.5V.
Palabras Clave: Análisis en CD, amplificador Miller, circuitos CMOS, compensación Miller, enseñanza, Spice.

Abstract
All electronic design must consider the polarization of the network. The equivalent circuit analysis, on the other hand, only illustrates the benefits that the network under design will provide, and those are based on premises that are not verified, which leads to resizing the network through trial-and-error until the desired response is achieved, which is not a design method. Although the Miller amplifier is only an amplification option, it is widely used to introduce amplifier design. For this reason, the objective of this contribution is to highlight the design considerations that must be addressed, and which are not important because their effect on the performance of the amplifier is irrelevant. In this work the design method is supported in Physical Laws and with them the relevant amplifier design considerations are pointed out. The conclusions of the analysis are synthesized using facilities of a standard 0.5m, 2.5V CMOS technology.
Keywords: CMOS circuits, DC analysis, Miller amplifier, Miller Compensation, Spice, Teaching.

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Referencias


Allen P. E. and Holberg D. R., CMOS Analog Circuit Design, Oxford University Press, 1987.

Baker R. J., CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation, IEEE Series on Microelectronic Systems. Third Edition. Wiley 2010.

Cárdenas Castellón S. D., Diseño de un filtro Pasa-Banda CMOS, programable en el rango audible, Ingeniería Eléctrica. Tesis de maestría, Cinvestav, Unidad Guadalajara, 2020.

Chanapromma Ch., and Mahattanakul J., Improved Design Procedure for Two-Stage CMOS Op Amp Employing Current Buffer, 17th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology, pp. 384-387, 2020.

Desoer Ch. A., Basic circuit theory, Mc Graw-Hill, 1969.

Gray Paul R. and Meyer Robert G., Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, John Wiley & Sons, Inc. 2009.

Gregorian R. and Temes G. C., Analog MOS integrated circuits for signal processing, USA: John Wiley & Sons, 1990.

Johns D. and Martin K., Analog integrated circuits design, John Wiley & Sons, 1997.

Ju H. and Lee M., A Hybrid Miller-Cascode Compensation for Fast Settling in Two-Stage Operational Amplifiers, IEEE Trans. on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, vol. 28, Issue 8, pp. 1770-1781, 2020.

Kinget P. R., Device mismatch and tradeoffs in the design of analog circuits, IEEE J. of Solid-State Circuits, vol. 40, No. 6, pp. 1212-1224, June 2005

MOSIS, (2020). www.mosis.com. Servicio de fabricación de circuitos integrados. Por acuerdos de confidencialidad, los parámetros de la tecnología no pueden ser expresados públicamente; favor de visitar la página de internet para cualquier consulta sobre éstos.

Razavi B., Design of Analog CMOS Integrated Circuits, McGraw-Hill, 2001.

Saint C. and Saint J., IC Mask Design: Essential Layout Techniques, McGraw-Hill, 2002.

Sandoval Ibarra F., Experiencia de un centro de investigación en la formación de nuevos ingenieros-Diseño de circuitos integrados en silicio, X Congreso Iberoamericano de Educación Científica, Montevideo, Uruguay, 2019.

Sandoval Ibarra F., Diseño de Circuitos Integrados CMOS: Una Aproximación desde la Perspectiva de la Ley de Ohm, VII Semana Nacional de Ingeniería Electrónica, pp. 104-112, 2011.

Vlach J., Network theory and CAD, IEEE Trans. on Education, vol. 36, no. 1, pp. 23-27, 1993.






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