استخراج روابط میان پارامترهای مداری به کمک الگوریتم ژنتیک چند هدفه برای طراحی تقویت کننده های عملیاتی مجتمع با جبرانسازی غیرخطی

در این مقاله یک تقویت کننده عملیاتی دوطبقه با تکنیک بافر جریان سری با خازن میلر برای کاربردهایی با پهنای باند چند صد مگاهرتز طراحی و بهینه سازی شده است. در اینجا برای کاهش سطح سیلیکون اشغالی، خازن جبرانسازی را با خازن ترانزیستوری جایگزین کرده ایم. برای برطرف کردن مشکلات بکارگیری خازن ترانزیستوری از الگوریتم بهینه سازی استفاده شده است و همچنین با استفاده از روش پیشنهادی رابطه تحلیلی از جواب های بهینه شده استخراج نموده ایم. روابط بدست آمده نشان می دهد که در بهترین حالت چه مصالحه ای بین حاشیه فاز، توان مصرفی و پهنای باند بهره-واحد وجود دارد. با توجه به امکانات موجود در تراشه، این روابط به طراح کمک می کند بهینه ترین طراحی را برای تقویت کننده عملیاتی داشته باشد. تقویت کننده دوطبقه طراحی شده به روش جبرانسازی میلر با بافر جریان و با تکنولوژی 0.18 میکرومتر طراحی شده است. این تقویت کننده دارای بار خازنی به اندازه 1 پیکوفاراد می باشد، بهره ای فرکانس پایین آن بیش از 70 دسی بل، پهنای باند بهره-واحد 680 مگاهرتز، حاشیه فاز 65 درجه و آهنگ گردش آن350 V/µs است. این درحالی است که اندازه توان مصرفی برابر با 900 میکرو وات و ولتاژ تغذیه 8/1 ولت می باشد. با استفاده از این روش بهبود 34 درصد در پهنای باند حاصل شده است و همچنین اندازه خازن جبران سازی را می توان تقریبا به یک سوم کاهش داد.