模擬cmos集成電路設(shè)計(拉扎維)第3章單級放大器(一)(存儲版)
【正文】 W = ?nC (VGS ? VTH ), 飽和區(qū)時 ox L 4 跨導(dǎo) gm VGS對 IDS的控制能力 IDS對 VGS變化的靈敏 度 gm = gm = 2?nCox ID ?VGS VDS cons tan t 2ID VGS ? V TH 西電微電子學(xué)院－董剛－模擬集成電路原理 5 本講 放大器基礎(chǔ)知識 共源級 — 電阻做負(fù)載 共源級 — 二極管接法的 MOS 管做負(fù)載 共源級 — 電流源做負(fù)載 共源級－深線性區(qū) MOS管做負(fù)載 共源級－帶源極負(fù)反饋 西電微電子學(xué)院－董剛－模擬集成電路原理 6 信號放大 基本功能 為什么信號需要放大？ 信號太小，不能驅(qū)動負(fù)載 降低后續(xù)噪聲影響 用于反饋電路中，改善線性度、帶寬、輸入 /輸出電阻、提高增益精度等 單級放大器 學(xué)習(xí)其分析方法 理解復(fù)雜電路的基礎(chǔ) 西電微電子學(xué)院－董剛－模擬集成電路原理 7 放大器基礎(chǔ)知識 輸入輸出關(guān)系 在一定信號范圍內(nèi)可用非線性函 數(shù)表示 在取值范圍足夠小時 a0是直流偏置點(diǎn)， a1是小信號增 益 當(dāng) x(t)變化幅度過大時會影響偏置 點(diǎn)，需用大信號分析；會影響線 性度 西電微電子學(xué)院－董剛－模擬集成電路原理 8 放大器的性能參數(shù) 參數(shù)之間互相 制約，設(shè)計時 需要在這些參 數(shù)間折衷 AIC設(shè)計的 八邊形法則 西電微電子學(xué)院－董剛－模擬集成電路原理 9 本講 放大器基礎(chǔ)知識 共源級 — 電阻做負(fù)載 共源級 — 二極管接法的 MOS 管做負(fù)載 共源級 — 電流源做負(fù)載 共源級－深線性區(qū) MOS管做負(fù)載 共源級－帶源極負(fù)反饋 西電微電子學(xué)院－董剛－模擬集成電路原理 10 共源級 — 電阻做負(fù)載 大信號分析 飽和區(qū)時 轉(zhuǎn)換點(diǎn) Vin1 線性區(qū)時 西電微電子學(xué)院－董剛－模擬集成電路原理 11 共源級 — 電阻做負(fù)載 大信號分析 線性區(qū)時 深線性區(qū)時 Vout 2(Vin ? VTH ) 西電微電子學(xué)院－董剛－模擬集成電路原理 12 共源級 — 電阻做負(fù)載 小信號分析 飽和區(qū)時大信號關(guān)系式 小信號增益 與小信號等效電 路結(jié)果一致 增益隨 Vin的變化而變化，在信號擺幅較大時會引入非線性 西電微電子學(xué)院－董剛－模擬集成電路原理 W L 13 共源級 — 電阻做負(fù)載 Av的最大化 Av = ??m RD Av = ? 2?n Cox W L VRD ID g m = ? n C ox (V GS ? V TH ) 增大 W/L；寄生電容增大，帶寬減小 增大 VRD；輸出擺幅減小 減小 ID； RD會很大，輸出節(jié)點(diǎn)時間常數(shù)增大 西電微電子學(xué)院－董剛－模擬集成電路原理 14 共源級 — 電阻做負(fù)載 考慮溝長調(diào)制效應(yīng) ? I D = 1/ rO 西電微電子學(xué)院－董剛－模擬集成電路原理 15 共源級 — 電阻做負(fù)載 考慮溝長調(diào)制效應(yīng)
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