A design-oriented analysis (DOA) method is presented which lends sufficient insights into various Miller compensation schemes. The method predicts the nondominant poles of the Miller compensated amplifiers in an intuitive manner and it serves as a good supplement to the conventional analysis. The usage of DOA is verified by the various design examples given in the manuscript. Guided by DOA, two kinds of frequency compensation schemes are proposed for Miller compensated multistage amplifiers capable of driving a large capacitive load (CL) with low power consumptions. Both schemes employ an active zero to extend the bandwidth of their Miller feedback loops, thereby pushing the amplifier’s nondominant poles to high frequencies and achieving larg gain-bandwidth (GBW). Both prototypes are designed and fabricated in a in a 0.18-$mu$m CMOS process. The measured results show improved figures-of-merit (FOM) compared with prior state-of-the art Miller compensated multistage amplifiers.
본 연구에서는 밀러 보상 방법의 근사 해석법을 제시 하였다. 제시된 방법을 통해 각종 밀러 보상 구조의 Nondominant pole의 위치를 직관적으로 얻을 수 있다. 이로 인해 밀러 보상 방법을 이용한 증폭기 설계를 간략하게 할 수 있다. 논문에서는 두 가지 새로운 Active Zero 생성기법을 제안하는 동시에 제시된 증폭기 해석 방법을 통해 광대역 증폭기를 설계하였다. 첫 번쩨 방법으로는 기존의 Active-zero compensation 구조의 loading effect를 해결함으로써 넓은 증폭기 대역폭을 확보하였으며, 두 번쩨 방법으로는 첫 번쩨 방법을 기반으로 영점을 하나 더 추가 하여 더욱 넓은 대역폭을 얻었다. 이와 같이 제시된 두 가지 보상 방법을 0.18um CMOS 공정을 이용하여 회로를 구현하였으며, 그 결과 기존의 증폭기보다 약 2배 높은 FOM을 달성 하였다.
