Séance de cours

OPAMP de base en deux étapes: analyse des petits signaux

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Dans cours

EE-520: Low-power analog IC design

This course presents the design of low-power analog CMOS integrated circuits. The techniques are based on the concept of inversion coefficient that can be used as the main design parameter for the optimization of figures-of-merit applied to circuits includ ...

Description

Cette séance de cours couvre la conception et l'analyse des amplificateurs opérationnels à deux étages (OPAMP) de base. Les sujets abordés comprennent l'analyse des petits signaux, les pôles dominants et non dominants, le fractionnement des pôles, la capacité de Miller et les techniques d'atténuation des effets du demi-plan zéro droit. La séance de cours traite également des techniques d'approximation de Miller, d'autozéro et de stabilisation de hacheur pour la réduction de décalage et de bruit dans les circuits analogiques.

Enseignant·e

Christian Enz

Christian C. Enz (M84, S'12) received the M.S. and Ph.D. degrees in Electrical Engineering from the EPFL in 1984 and 1989 respectively. From 1984 to 1989 he was research assistant at the EPFL, working in the field of micro-power analog IC design. In 1989 he was one of the founders of Smart Silicon Systems S.A. (S3), where he developed several low-noise and low-power ICs, mainly for high energy physics applications. From 1992 to 1997, he was an Assistant Professor at EPFL, working in the field of low-power analog CMOS and BiCMOS IC design and device modeling. From 1997 to 1999, he was Principal Senior Engineer at Conexant (formerly Rockwell Semiconductor Systems), Newport Beach, CA, where he was responsible for the modeling and characterization of MOS transistors for the design of RF CMOS circuits. In 1999, he joined the Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM) where he launched and lead the RF and Analog IC Design group. In 2000, he was promoted Vice President, heading the Microelectronics Department, which became the Integrated and Wireless Systems Division in 2009. He joined the EPFL as full professor in 2013, where he is currently the director of the Institute of Microengineering (IMT) and head of the Integrated Circuits Laboratory (ICLAB).He is lecturing and supervising undergraduate and graduate students in the field of Analog and RF IC Design at EPFL. His technical interests and expertise are in the field of very low-power analog and RF IC design, semiconductor device modeling, and inexact and error tolerant circuits and systems.He has published more than 200 scientific papers and has contributed to numerous conference presentations and advanced engineering courses. Together with E. Vittoz and F. Krummenacher he is one of the developer of the EKV MOS transistor model and the author of the book "Charge-Based MOS Transistor Modeling - The EKV Model for Low-Power and RF IC Design" (Wiley, 2006). He has been member of several technical program committees, including the International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) and European Solid-State Circuits Conference (ESSCIRC). He has served as a vice-chair for the 2000 International Symposium on Low Power Electronics and Design (ISLPED), exhibit chair for the 2000 International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS) and chair of the technical program committee for the 2006 European Solid-State Circuits Conference (ESSCIRC). Since 2012 he has been elected as member of the IEEE Solid-State Circuits Society (SSCS) Administrative Commmittee (AdCom). He is also Chair of the IEEE SSCS Chapter of Switzerland.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Électromagnétisme: Circuit électrique

Concepts associés (32)

Amplificateur opérationnel

thumb|300px|Différents modèles d'amplificateurs opérationnels. thumb|300px|La représentation schématique d'un amplificateur opérationnel varie suivant les normes ANSI/IEEE et IEC 60617-13. Un amplificateur opérationnel (aussi dénommé ampli-op ou ampli op, AO, AOP, ALI ou AIL) est un amplificateur différentiel à grand gain : c'est un amplificateur électronique qui amplifie fortement une différence de potentiel électrique présente à ses entrées.

Frequency compensation

In electronics engineering, frequency compensation is a technique used in amplifiers, and especially in amplifiers employing negative feedback. It usually has two primary goals: To avoid the unintentional creation of positive feedback, which will cause the amplifier to oscillate, and to control overshoot and ringing in the amplifier's step response. It is also used extensively to improve the bandwidth of single pole systems.

Parasitic capacitance

Parasitic capacitance is an unavoidable and usually unwanted capacitance that exists between the parts of an electronic component or circuit simply because of their proximity to each other. When two electrical conductors at different voltages are close together, the electric field between them causes electric charge to be stored on them; this effect is capacitance. All practical circuit elements such as inductors, diodes, and transistors have internal capacitance, which can cause their behavior to depart from that of ideal circuit elements.

Capacité électrique

En électricité et en électronique, la capacité représente la quantité de charges électriques portées par un accumulateur, un condensateur ou un conducteur pour une tension donnée. Elle est définie comme étant la somme des charges électriques de l'élément divisée par le potentiel de l'élément : où : capacité (en farads (F)) ; charge (en coulombs (C)) ; différence de potentiel aux bornes de l'élément (en volts (V)).

Amplificateur électronique

thumb|Un amplificateur audio à tubes. Un amplificateur électronique (ou amplificateur, ou ampli) est un système électronique augmentant la puissance d’un signal électrique. L’énergie nécessaire à l’amplification est tirée de l’alimentation électrique du système. Un amplificateur parfait ne déforme pas le signal d’entrée : sa sortie est une réplique exacte de l’entrée avec une amplitude majorée ou une impédance minorée. C'est donc un quadripôle actif à base d'un ou plusieurs composants actifs, le plus souvent des transistors.

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Séances de cours associées (64)

Rétroaction et stabilité

Explore la rétroaction négative dans les circuits analogiques, en se concentrant sur le gain désensibilisant, la réduction de la distorsion, le contrôle du bruit et l'extension de la bande passante.

OPAMP Non-idéalités: Analyse et applications

Explore l'impact des non-idéalités dans les amplificateurs opérationnels sur les circuits amplificateurs, y compris le gain dépendant de la fréquence et les limitations telles que le taux de rotation et le temps de réglage.

Techniques de stabilisation Chopper

Explore la technique de stabilisation Chopper (CHS) dans la conception de circuits intégrés analogiques, en se concentrant sur la réduction du bruit et la minimisation des décalages.

Blocs de construction CMOS

Explore les blocs de construction CMOS, l'impédance, les amplificateurs opérationnels et les problèmes de bruit dans les cellules électrochimiques.

Conception OTA : Analyse de petits signaux

Explore les principes de conception OTA et OPAMP, l'analyse des petits signaux et les techniques de compensation pour la stabilité et la performance.

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Concepts associés (32)

Amplificateur opérationnel

Frequency compensation

Parasitic capacitance

Capacité électrique

Amplificateur électronique

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