実例 CMOSオペアンプ回路設計(PDF電子書籍)
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実例 CMOSオペアンプ回路設計 トランジスタサイズの決定から調整まで、LTspiceで追う実践設計書 こんな方におすすめ ・教科書でMOSトランジスタの原理は理解したが、実際の回路設計に落とし込めず止まっている方 ・LTspiceは使えるが、オペアンプを一からサイズ設計した経験がない方 ・アナログLSI設計の実務・実技スキルを身につけたい学生・エンジニア ・DCゲイン/ユニティゲイン周波数/位相余裕/スルーレートが「何を測り、どう調整するか」を波形で腹落ちさせたい方 CMOSトランジスタの動作を理解しても、独学で実際のアナログ回路を設計するのは難しいです。本書は、2段オペアンプを題材に、デバイスモデルの用意 → スペック決定 → トランジスタサイズの計算 → シミュレーション → サイズ調整 という一連の流れを、省略せず実例で示した実践書です。LTspiceでそのまま使えるオリジナルのデバイスモデルも掲載しています。 本書の特徴 オペアンプの回路構成をトランジスタレベルで掲載 トランジスタサイズ、テストベンチ、シミュレーション波形を豊富に収録 LTspiceでそのまま利用可能なオリジナルのデバイスモデルを掲載 ドレイン電流式・gm・位相補償容量など、設計に使う式を「公式」として実際に数値計算 AC/DC/トランジェント解析の読み方、各指標(DCゲイン、ユニティゲイン周波数、位相余裕、スルーレート、同相入力電圧範囲)の意味を波形で確認 スペック間のトレードオフを踏まえたサイズ調整の実例を3パターン収録 収録内容 序章 設計の前提として必要なもの 1.電気工学の基礎知識 2.LTspice 第1章 設計のための準備 1.MOSトランジスタのドレイン電流の式 2.移動度μ 3.トランジスタのゲートの単位面積あたりの容量Cox 4.しきい値Vth 5.MOSトランジスタ断面図 6.オーバードライブ電圧Vgs-Vth 7.電流Idを決めるトランジスタサイズW/L 8.デバイスモデルパラメータ 第2章 オペアンプの設計 1.オペアンプの回路図 2.オペアンプのスペックを決める 3.差動入力トランジスタのサイズを決める 4.1段めのその他のトランジスタの設計 5.2段めのトランジスタの設計 第3章 回路シミュレーション 1.AC解析 2.DC解析 3.トランジェント解析 第4章 トランジスタサイズの調整 1.項目別調整方法 2.実際のトランジスタの調整例1 信号周波数帯域を拡張する 3.調整後のシミュレーション結果 4.実際のトランジスタの調整例2 安定性と信号電圧の範囲を拡大する 5.実際のトランジスタの調整例3 安定性を維持しながら周波数帯域とDCゲインを拡大する 6.動作点 7.バイアス回路の設計 仕様:PDF形式/全42ページ/LTspice回路図・波形図を多数収録/オリジナルデバイスモデル掲載 ※掲載の回路・数値・デバイスモデルは学習用であり、特定の半導体製造プロセスを想定したものではありません。 著者・発行:シーモスデザイン出版部
