چکیده:
کاهش حداقل ابعاد در تکنولوژی هایCMOS، مستلزم کاهش منابع تغذیه ولتاژ در مدارهای مجتمع می‌باشد. به‌طور همزمان، افزایش تقاضا در حوزه کاربردهای قابل حمل و بیوپزشکی نیز نیاز به IC های آنالوگ ولتاژ پایین و توان پایین و IC های سیگنال مختلط را افزایش داده است. با گسترش این IC ها، تجهیزات الکترونیکی تغذیه شده با باتری از نظر اندازه کوچک‌تر شده و مدت فعالیت آن‌ها نیز در مقایسه با گذشته افزایش یافته است.
در این پایان نامه به منظور طراحی تقویت کننده عملیاتی ولتاژ پایین و توان پایین و بهبود بهره و پهنای باند بهره واحد از تکنیک بایاس در ناحیه زیرآستانه ، تکنیک کسکود مرکب و جبران سازی غیرمستقیم استفاده شده است.
ناحیه زیرآستانه در یک ترانزیستور CMOS برای پیاده‌سازی مدارهای فوق توان پایین، بسیار مناسب است. با این وجود، در ناحیه زیرآستانه، پهنای باند بهره واحد به خاطر جریان‌های فوق‌العاده کم محدود می‌گردد.
جبران سازی غیرمستقیم، روشی عملی و مناسب برای جبران سازی آپ امپ ها و در نتیجه بیشتر شدن UGBW و کاهش توان آپ امپ با اندازه مداری بسیار کوچک‌تر است.
طبقه کسکود مرکب برای طراحی تقویت‌کننده‌های عملیاتی با هدف دست‌یابی به بهره فوق‌العاده بالا در توان‌های بسیار کم، مورد استفاده قرار می‌گیرد. انعطاف‌پذیری و سادگی این مراحل، این روش را به گزینه‌ای مناسب برای طراحی آپ امپ های توان پایین تبدیل کرده است.
در این پایان‌نامه یک تقویت کننده عملیاتی ولتاژ پایین و توان پایین با بهره 116.3 dB ، پهنای باند 316.2 KHz ،حاشیه فاز 59.5°و توان مصرفی 726 nW ارائه شده است
