Diseño de un amplificador operacional CMOS de amplio ancho de banda y alta ganancia para aplicaciones de alta velocidad

Abstract

A standard topology CMOS operational amplifier is designed with 0.12 um technolo-gical process, and wideband (97 MHz) and high gain (136 dB) to be used in the ma-nufacturing of embedded active filters. For this goal, it is necessary to make a theo-retical study of the different concepts related to the work of operational amplifiers according to the CMOS technological literature. After that, technical specifications are established for active filter implementation for its subsequent design. Then, the correct performance of the designed circuit is presented through simulations on the NI MULTISIM™ software to verify if the technical specifications regarding wide-band and gain were accomplished. Finally, a comparative table is presented to allow the reader to contrast the results obtained in this paper with the ones showed by an academic design and a commercial operational amplifier

Se diseña un amplificador operacional de topología estándar CMOS con proceso tecnológico de 0,12 um, de gran ancho de banda (97 MHz) y alta ganancia (136 dB), para ser utilizados en la elaboración de filtros activos integrados. Para tal fin se realiza inicialmente un estudio teórico de los diferentes conceptos relacionados con el funcionamiento de los amplificadores operacionales, según se presenta en la literatura para la tecnología CMOS. Posteriormente se establecen las especificaciones de un amplificador para una aplicación en filtros activos y se diseña aquel. Luego se muestra el correcto funcionamiento del circuito diseñado a través de simulaciones en el software de aplicación Multisim® de NI, y se verifica si se cumplen las especificaciones evaluadas de ancho de banda y ganancia. Por último, se presenta un cuadro comparativo que permite contrastar los resultados obtenidos en este trabajo con los exhibidos por un diseño académico y un amplificador operacional comercial