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JSSC 2011第2期Other0.35μm

Impedance Adapting Compensation for Low-Power Multistage Amplifiers

提出了一种高效阻抗适应补偿(IAC)拓扑,用于低功耗多级放大器。
0.35μm CMOS, 1.5V, 4.4MHz GBW, 30μW
多级放大器放大器补偿低功耗低电压
创新点1:阻抗适应补偿(IAC)拓扑(方法创新)。该技术通过结合传统Miller电容与串联RC阻抗,动态调整中间级负载阻抗,显著提升多级放大器的稳定性,同时优化增益带宽积(GBW达4.4 MHz)与功耗效率(30 μW@1.5V)。
创新点2:串联RC阻抗作为中间级负载(电路创新)。通过引入串联RC网络替代传统纯容性负载,有效分离非主极点与零点位置,降低相位裕度损耗,实验证明在150 pF负载下实现无振荡稳定工作。
创新点3:低功耗多级放大器架构(系统创新)。在0.35μm CMOS工艺中实现三级IAC放大器,通过阻抗适配机制减少补偿电容值,相比NMC/MNMC等方案节省20%以上静态功耗,同时保持高增益(>100dB)。
创新点4:混合反馈路径设计(电路创新)。保留内部Miller负反馈环路以确保基础稳定性,新增RC阻抗适配路径独立优化高频响应,二者协同实现宽带宽(4.4MHz GBW)与低功耗的兼得。
Abstract
igang Hou, Jinhui Wang, and Wuchen Wu Abstract—A power-efficient frequency compensation topology, Impedance Adapting Compensation (IAC), is presented in this paper. This IAC topology has, on one hand, a normal Miller capacitor, which is still needed to provide an internal negative feedback loop, and on the other hand, a serial RC impedance as a load to the intermediate stage, improving performance parameters such as stability, gain-bandwidth product and power dissipation. A three-stage IAC amplifi