작성일 : 09-11-26 15:31
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글쓴이 :
최우영
 조회 : 3,252
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Lect. 29에서는 MOS Diff. Amp.에 대해서 조금 더 자세히 배웠습니다. 먼저, CMRR (Common-mode rejection ration)을 소개했는데, 이는 diff. mode의 gain과 comm.-mode gain의 ratio를 나타냅니다. diff. amp.의 기본적인 용도가 input 신호 차이에만 비례하는 output 신호를 생성하는 것이므로, 이상적으로 common-mode gain은 0이고, 따라서 CMRR은 무한히 큰 값을 가집니다.
하지만, 실제 회로의 경우, 여러가지 이유로 인해서 좌우 대칭이 약간씩 틀어지고, 이는 곧 non-zero common-mode gain과 유한한 CMRR로 연결됩니다. 우리가 수업시간에 다루었던 경우는 좌우의 저항이 조금 다른 경우, 또 output을 한 쪽에서만 뽑는 경우가 있었습니다.
Diff. amp. 구조 중에서 가장 많이 쓰이는 구조는 current mirror active load를 갖는 경우입니다. 자세한 해석은 하지 않았지만, 우리가 알고 있는 회로 동작 원리를 잘 이용하면, 정성적인 해석이 가능합니다. 수업시간에 다루었던 active-loaded MOS diff. pair의 경우, diff. mode gain은 active load로 사용된 current mirror의 도움을 받아서 2배 증가한 gain을 가지게 됩니다. Design Project #2에서도 사용되는 구조이므로, 이의 동작원리를 잘 익혀두기 바랍니다.
Lect. 30에서는 phase margin, freq. compensation, slew rate에 의미에 대해서 비교적 간단하게 정리해서 다루었습니다. phase margin은 증폭기의 gain이 1이 되는 주파수에서 phase response가 -180도에 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 나타냅니다. 적절한 값의 phase margin이 필요한 이유는 phase response가 -180에 근접하며, 이 증폭기에 feedback을 걸어주었을때, feedback이 안정적으로 동작하지 않기 때문입니다.
충분한 phase margin을 얻기 위해서, 흔히 사용하는 회로 기술이 freq. compensation입니다. 시간 관계상 자세한 설명을 하지는 못했지만, 2단 증폭기의 경우, 1단과 2단 사이에 R,C를 연결해주면 phase margin 확보가 용이해집니다. 이 분분은 project에서 여러분이 직접 확인해볼 수 있습니다.
slew rate는 input의 갑작스러운 변화를 output이 얼마나 빨리 따라가느냐는 나타내는 값입니다. 이 값은 회로가 가지고 있는 여러 capacitor 값의 영향을 받는데, 2단 증폭기의 경우 1단과 2단을 연결하는 부분에 위치한 C들이 큰 영향을 미칩니다. 이 부분도 simulation으로 직접 확인해보기 바랍니다.
Lect. 30으로 이번 학기 진도는 마무리됩니다.
이제까지 배운 내용을 잘 활용해서 '멋있는'(설계 결과물에는 '멋있다'라는 표현 사용이 가능하지 않을까요?) project 결과물을 도출해내기 바랍니다!
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