OTA 기본회로, CA3080

소개글

OTA 기본회로(CA3080) 내용 및 시뮬레이션 결과

목차

1. 실험 목적
2. 이론 정리
3. 연습 문제 풀이
4. 시뮬레이션 내용 및 결과
5. 기타 (소자 특성 정리)

본문내용

1. 실험 목적
n OTA 기본회로의 동작원리와 기본적인 사용법을 익힌다.
n 일반적으로 널리 쓰이는 OTA인 CA3080의 특성과 사용법을 이해한다.

2. 이론 정리

 구성  OTA는 두 개의 입력단자와 높은 입력저항과 높은 CMRR(동상모드제거비)을 갖는다. OTA에서 전압은 입력에 따라 전류는 출력에 따라 변화하므로 출력 전류에 대한 입력 전압이 이득이 된다. 이를 수식으로 표현하면,  이고,  은 Transconductance이다. 상수 K는 내부 회로 디자인에 의해 결정된다.  출력 전류는 입력 전압과 Bias 전류에 따라 아래의 식과 같이 좌우된다. 

3. 연습 문제 풀이

(1) Fixed-Voltage gain을 가진 inverting amplifier의 OTA와 Variable-Voltae gain을 가진 OTA를 비교 설명하시오.

fixed-voltage gain을 가진 inverting amplifier는 왼쪽과 같이 IBIAS가 일정한 OTA이다. 이와 반대로 Variable-Voltae gain을 가진 OTA는 우리가 실험에서 작성한 회로인 IBIAS가 변화는 회로이다.


(2) Schmitt Trigger로서의 OTA에 대해 설명하고 입력파형과 출력파형을 도시하라.
하나의 OTA와 하나의 저항기로 구성된 전형적인 전류-제어 슈미트 트리거의 회로도를 위와 같이 나타내었다. 이 슈미트 트리거의 출력 전압 레벨과 문턱 전압 레벨은 저항 R에 걸리는 전압에 의해 결정된다. OTA가 스위칭 지연이 없는 경우, OTA의 출력 전류는 +IB나 -IB인 바이어스 전류값으로 포화되므로, 출력 전압 레벨과 문턱 전압 레벨은 +IB(혹은 -IB)와 저항 R의 곱으로 정의돤다. 따라서, 출력 전압 레벨 (L+, L-)과 문턱 전압 레벨 (VTH, VTL)은 각각

이다. 위의 두 식으로 Vo-VI 전달 특성을 위의 그림 아래에 나타내었다. 그림으로부터 출력전압 레벨이 OTA의 바이어스 전류 IB에 대해 동일하게 변화한다는 것을 알 수 있다.

(3) Amplitude Modulator로서의 OTA의 회로를 구성하고 간단히 설명하라.

참고 자료

없음