北郵模擬集成電路設計期末實驗報告-文庫吧資料
2024-09-19 11:31本頁面
【正文】 6。 設計一個COMS兩級放大電路，滿足以下指標：AV=5000V/V（74dB） VDD= VSS=GB=5MHz CL=5pf SR10V/us 相位裕度=60度VOUT范圍=[2,2]V ICMR=1~2V Pdiss=2mW 實驗內(nèi)容確定電路的拓撲結(jié)構(gòu)： 圖中有多個電流鏡結(jié)構(gòu)，M5,M8組成電流鏡，流過M1的電流與流過M2電流ID1,2=ID3,4=1/2*ID5，同時M3，M4組成電流鏡結(jié)構(gòu)，如果M3和M4管對稱，那么相同的結(jié)構(gòu)使得在x，y兩點的電壓在Vin的共模輸入范圍內(nèi)不隨著Vin的變化而變化，為第二極放大器提供了恒定的電壓和電流。為了緩解這種矛盾引入兩級運放，在兩級運放中將這兩個點在不同級實現(xiàn)。因為多一層管子至少增加一個對管子的過驅(qū)動電壓。在單級放大器中，增益是與輸出擺幅相矛盾的。掌握電流鏡的相關(guān)知識和技術(shù)，設計集成電路實現(xiàn)所給要求。三、實驗內(nèi)容（W/L）（W/L）（W/L）(W/L)4和溝道長度L四、實驗結(jié)果由圖可知，i6=,idc=100u,所以idc:i6≌1:1,大致符合電流鏡的設計要求。掌握電流鏡的相關(guān)知識和技術(shù)，設計集成電路實現(xiàn)所給要求。該放大器的小信號特性參數(shù)等效跨導從圖2可以看出，在平衡條件下，M2和M5的輸出電阻分別為：于是該放大器的電壓增益為：四，實驗結(jié)果（表中數(shù)據(jù)單位：dB）W/L（N）W/L（P）40506070529dB30dB30dB31dB1035dB36dB37dB37dB 1536dB37dB37dB38dB選擇nmos(w/L)=50,pmos(w/L)=10數(shù)據(jù)作為結(jié)果：由結(jié)果曲線可知，此放大器的使用頻率范圍需要嚴格控制，當f增大到一定值時，增益下降速率很快。上圖是歸一化的M1相匹配。上面假設了M1假設M1和M2差分對總工作在飽和狀態(tài)，則可推導出其大信號特性。這樣就使差分放大器的差分輸出信號轉(zhuǎn)換成單端輸出信號。因此要使電路平衡，IOUT必須為正。ID1的增加意味著ID4和ID5也增大。這樣由M5通過M2的電流將等于是IOUT為零時M2所需要的電流。這個電流將鏡像到M5。提供差分放大器的工作電流。NMOS器件M1和M2作為差分對管，P溝道器件M4，M5組成電流源負載。三、實驗原理 電流鏡負載的差分對傳統(tǒng)運算放大器的輸入級一般都采用電流鏡負載的差分對
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