Details

Работа посвящена исследованию операционных транскондуктивных усилителей  и разработке усилителя с двойным дифференциальным входом, компенсированного транскондуктивного усилителя и транскондуктивного усилителя с резистивной обратной связью. Цель работы – сравнительный анализ наиболее перспективных схемных структур. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1. Рассчитаны теоретические значения усиления и выходного шума трех схем; 2. Проведено моделирование и симуляция усиления, шума и потребления энергии для трех схем; 3. Также проведен сравнительный анализ преимуществ и недостатков каждой схемы. В результате исследования рассчитаны теоретические значения усиления и выходного шума трех различных схем, при этом использован метод матрицы узловых потенциалов. В результате исследования рассчитаны теоретические значения усиления и выходного шума трех различных схем, построены модели для симуляции этих схем, и в результате симуляции получены их характеристики при реальных рабочих условиях, включая усиление, шум и потребление энергии. Проанализированы преимущества и недостатки трех схем, что привело к получению относительно оптимальной схемной структуры. Результаты исследования могут быть широко применены в области обработки сигналов, таких как проектирование усилителей, фильтров и других схем. В процессе исследования использовалось программное обеспечение для симуляции Cadence Virtuoso и библиотека процессов TSMC 180nm для моделирования и анализа симуляции.

Object of study is operational transconductance amplifiers (OTAs) and the design of a double differential-input amplifier, a compensated transconductance amplifier, and a resistive feedback transconductance amplifier. The aim is a comparative analysis of the most promising circuit architectures. The following tasks were solved: 1. Theoretical calculations of gain and output noise for three circuit topologies were performed; 2. Simulation and analysis of gain, noise, and power consumption for the three circuits were conducted; 3. A comparative analysis of the advantages and disadvantages of each circuit was carried out. As a result of the study, theoretical values of gain and output noise for three different circuit configurations were calculated using the nodal voltage matrix method. As a result of the study, simulation models were constructed for these circuits, and their performance characteristics under real operating conditions—including gain, noise, and power consumption—were obtained through simulation. The strengths and weaknesses of the three topologies were analyzed, leading to the identification of a relatively optimal circuit architecture. The research findings can be widely applied in signal processing fields, such as amplifier design, filter circuits, and other analog systems.Последним абзацем на английском указать какие информационные технологии, в том числе программное обеспечение, облачные сервисы, базы данных и прочее использовались в процессе работы. The study utilized Cadence Virtuoso simulation software and the TSMC 180nm process design kit (PDK) for modeling and simulation analysis.