Design Automation of High-Performance Operational Amplifiers

고성능 연산 증폭기의 설계 자동화

Based on a new search strategy using circuit simulation and simulated annealing with local search, a technique for design automation of high-performance operational amplifiers is proposed. For arbitrary circuit topology and performance specifications, through discrete optimization of a cost function with discrete design variables the design of operational amplifiers is performed. A special-purpose circuit simulator and some heuristics are used to reduce the design time. Through the design of a low-power high-speed fully differential CMOS operational amplifier usable in smart sensors and 10-b 25-MS/s pipelined A/D converters, it has been demonstrated that a design tool developed using the proposed technique can be used for designing high-performance operational amplifiers with less design knowledge and less design effort.

회로 시뮬레이션과 국부적 탐색을 갖는 시뮬레이티드 아닐링을 사용한 새로운 탐색 전략에 기초하여 고성능 연산 증폭기의 설계 자동화를 위한 기법을 제안하였다. 임의의 연산 증폭기 구조와 성능 규격에 대해서, 이산 설계 변수들을 갖는 비용 함수의 이산 최적화를 통해 연산 증폭기의 설계가 이루어진다. 설계 시간의 단축을 위해서 전용 회로 시뮬레이터와 몇 가지 휴리스틱을 사용하였다. 스마트 센서와 10 비트 25 MS/s 파이프라인 A/D 변환기에 사용 가능한 저전력 고속 전차동 CMOS 연산 증폭기의 설계를 통해서, 제안된 기법을 사용하여 개발된 설계 도구는 적은 설계 지식과 설계 노력을 가지고 고성능 연산 증폭기를 설계하는데 사용될 수 있음을 보였다.