【正文】 。電路個點(diǎn)的瞬時(shí)極性如圖中所標(biāo)注。圖21電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路 電流串聯(lián)負(fù)反饋電路在圖22所示電路中，若將負(fù)載電阻接在處，則中就可得到穩(wěn)定的電流，如圖23所示，習(xí)慣上常畫成圖（b）所示形式。由圖可知，反饋量 （22）表明反饋量取自于輸出電流，且轉(zhuǎn)換為反饋電壓，并將與輸入電壓求差后放大，故電路引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋。由圖可知，反饋量 （23）表明反饋量取自輸出電壓，且轉(zhuǎn)換成反饋電流,并將與輸入電流求差后放大，因此電路引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋。由圖可知，反饋量 （24）表明反饋信號取自輸出電流，且轉(zhuǎn)換成反饋電流，并將與輸入電流求差后放大，因而電路引入電流并聯(lián)負(fù)反饋。通常可以采用負(fù)載短路法來判斷。在判斷電壓反饋和電流反饋時(shí)，除了上述方法外，也可以采用負(fù)載短路法。判斷電壓反饋和電流反饋更直觀的方法是根據(jù)負(fù)載電阻與反饋網(wǎng)絡(luò)的連接方式來區(qū)分電壓反饋與電流反饋。否則，反饋量無法直接對輸出電壓進(jìn)行采樣，則只能對輸出電流進(jìn)行采樣，即為電流反饋。區(qū)分電壓反饋與電流反饋只有在負(fù)載電阻變動時(shí)才有意義。但是當(dāng)負(fù)載電阻改變時(shí)，二者的效果則完全不同，電壓負(fù)反饋在穩(wěn)定輸出電壓時(shí)，輸出電流將更不穩(wěn)定；而電流負(fù)反饋在穩(wěn)定輸出電流時(shí)，輸出電壓將更不穩(wěn)定。也可用負(fù)載短路法來判斷，如圖26 (a)中，將短路時(shí)（此時(shí)，），如圖26 (a)所示。將圖25 (a) 中短路時(shí)（此時(shí)，如圖25(b)所示，輸入回路中仍然存在反饋量（），說明反饋對輸出電流取樣，所以圖26 (a)電路應(yīng)為電流反饋。若將反饋網(wǎng)絡(luò)與放大電路輸人端的連接點(diǎn)(圖中A 點(diǎn))對地短路, 如圖中虛線所示, 則輸人信號仍能加至放大器件的兩個輸人端之間。若將反饋網(wǎng)絡(luò)與放大電路輸人端的連接點(diǎn)(圖中A 點(diǎn))對地短路, 如圖中虛線所示, 則輸人信號不能加至放大器件的兩個輸人端之間。 若輸人信號不能加至放大器件的兩個輸人端之間, 則為并聯(lián)反饋[5]。例如，可以提高增益的穩(wěn)定性，擴(kuò)展通頻帶，減小非線性失真，改變輸入電阻和輸出電阻等。 穩(wěn)定放大倍數(shù)放大電路的增益可能由于元器件參數(shù)的變化、環(huán)境溫度的變化、電源電壓的變化、負(fù)載大小的變化等因素的影響而不穩(wěn)定，引入適當(dāng)?shù)呢?fù)反饋后，可提高閉環(huán)增益的穩(wěn)定性。反饋網(wǎng)絡(luò)通常由性能比較穩(wěn)定的無源線性元件（如R、C 等）組成，因而閉環(huán)增益是比較穩(wěn)定的。用和 分別表示開環(huán)和閉環(huán)增益的相對變化量，此時(shí)用正實(shí)數(shù)A和F分別表示和的模，則閉環(huán)增的表達(dá)式變?yōu)? （25）對上式求導(dǎo)數(shù)得 (26) （27)將等式（25）兩邊分別除以 ，則得相對變化量形式，即 （28）由式（26）可見，加入負(fù)反饋后，閉環(huán)增益的相對變化量為開環(huán)增益相對變化量的，即閉環(huán)增益的相對穩(wěn)定度提高了，愈大，即反饋越深，越小，閉環(huán)增益的穩(wěn)定性越好[7]。因此，分析負(fù)反饋對輸入電阻的影響時(shí)，只需畫出輸入回路的連接方式，如圖28所示。圖28 負(fù)反饋對輸入電阻的影響1． 串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大2． 與開環(huán)時(shí)相比，在串聯(lián)負(fù)反饋放大電路中，由于反饋信號與輸入信號在輸入回路中進(jìn)行串聯(lián)比較，結(jié)果使基本放大電路的凈輸入信號下降，輸入電流較之開環(huán)時(shí)為小，故閉環(huán)輸入電阻比開環(huán)輸入電阻高。由圖可知，開環(huán)輸入電阻為 （29）有負(fù)反饋時(shí)的閉環(huán)輸入電阻為 （210） 而 （211） 所以 （212）由此可知，引入串聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻Rif是開環(huán)輸入電阻Ri的（1+）倍。這類電路的方框圖如圖28(b)所示，可以看出 （213）而整個電路的輸入電阻 （214）因此，更確切地說，引入串聯(lián)負(fù)反饋，使引入反饋的支路的等效電阻增大到基本放大電路輸入電阻的（1+）倍。2．并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小由圖28(c)可見，在并聯(lián)負(fù)反饋放大電路中，反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路的輸入電阻并聯(lián)，因此閉環(huán)輸入電阻Rif小于開環(huán)輸入電阻Ri。負(fù)反饋對放大電路輸出電阻的影響負(fù)反饋對輸出電阻的影響取決于反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸出回路的取樣方式，與反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入回路的連接方式無直接關(guān)系（輸入連接方式只改變的具體含義）。因此，分析負(fù)反饋對放大電路輸出電阻的影響，只要看它是穩(wěn)定輸出信號電壓還是穩(wěn)定輸出信號電流[8]?？梢宰C明，有電壓負(fù)反饋時(shí)的閉環(huán)輸出電阻為無反饋時(shí)開環(huán)輸出電阻的1/(1+)①。2．電流負(fù)反饋使輸出電阻增加電流負(fù)反饋取樣于輸出電流，能維持輸出電流穩(wěn)定，就是說，輸入信號一定時(shí)，電流負(fù)反饋放大電路的輸出趨于一恒流源，其輸出電阻很大。反饋愈深，Rof愈大。為使分析簡單，設(shè)反饋網(wǎng)絡(luò)由純電阻構(gòu)成，而且基本放大電路在高頻段和低頻段各僅有一個拐點(diǎn)，其高頻增益的表達(dá)式為 （218）式中為開環(huán)中頻增益為，開環(huán)上限頻率。同理，可求出閉環(huán)下限頻率為 (221)由上述結(jié)果可見，引入負(fù)反饋后，中頻閉環(huán)增益下降為上限頻率擴(kuò)展為，即通頻帶擴(kuò)展到無反饋時(shí)的倍。 減小非線性失真三極管、場效應(yīng)管等有源器件具有非線性的特性，因而由它們組成的基本放大電路的電壓傳輸特性也是非線性的，當(dāng)輸入正弦信號的幅度較大時(shí)，輸出波形就會產(chǎn)生非線性失真[9]。在深度負(fù)反饋條件下， ，若反饋網(wǎng)絡(luò)由純電阻構(gòu)成，則閉環(huán)電壓傳輸特性曲線在很寬的范圍內(nèi)接近于直線，輸出電壓的非線性失真會明顯減小。為了去除工作范圍變小對輸出波形失真的影響，以說明非線性失真的減小是由負(fù)反饋?zhàn)饔玫慕Y(jié)果，必須保證閉環(huán)和開環(huán)兩種情況下，有源器件的工作范圍相同（輸出波形的幅度相同），因此，應(yīng)使閉環(huán)時(shí)的輸入信號幅度加至開環(huán)時(shí)的 倍，另外，負(fù)反饋只能減小反饋環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的非線性失真，如果輸入信號本身就存在失真，負(fù)反饋則無能為力。而差分運(yùn)放大多采用具有很大交流阻抗的恒流源作為負(fù)載以實(shí)現(xiàn)較高增益，但這通常會帶來一個問題，即輸出共模電壓難以穩(wěn)定。 共模反饋電路定義為了理解共模負(fù)反饋（Common Mode Feed Back），從一個簡單的電流源負(fù)載差分放大器開始分析，由于放大器常常閉環(huán)使用，且為分析問題起見，將輸入和輸出短接，如圖29所示：圖29 共模反饋機(jī)理在這種情況下，節(jié)點(diǎn)X 和Y 的共模電壓將很難穩(wěn)定，因?yàn)椴罘謱Φ拿恳贿叺碾娏鳛镮ss/2，因此依賴于M3 和M4 處于飽和狀態(tài)的漏源電流 和 與Iss/2 的接近程度。這可以從另一個角度來定量的理解。A = 266K，此時(shí)運(yùn)放根本不能正常工作。這個CMFB 必須能感應(yīng) 的變化，并能根據(jù)變化調(diào)節(jié)電路偏置從而穩(wěn)定[11]。這時(shí)，占芯片面積80%以上的布線的寄生電容就成為導(dǎo)致整個系統(tǒng)的工作速度下降的主要原因之一[12]。也就是說，提供時(shí)鐘信號的布線將很長，有時(shí)可達(dá)到幾厘米. 如何高速的驅(qū)動這種具有大電容負(fù)載的數(shù)據(jù)線，是我們所面臨的重大課題。由此可知，負(fù)載驅(qū)動緩沖電路是集成電路中不可缺少的重要部分。但是, 柵寬過大使緩沖電路本身也成為了不容忽略的電容負(fù)載。由于CMOS源極跟隨器具有輸入與輸出同相的特點(diǎn)，柵極電容可以等價(jià)地看作很小，因此CMOS源極跟隨器被越來越多的應(yīng)用于現(xiàn)代集成電路的設(shè)計(jì)中。CMFB 本質(zhì)上是一個負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò), 通過檢測兩個輸出端的共模電平, 并有根據(jù)地調(diào)節(jié)放大器的一個偏差電流, 從而達(dá)到穩(wěn)定直流電壓的目的[14]。 電路結(jié)構(gòu)及參數(shù) 電路結(jié)構(gòu)共模反饋電路一般結(jié)構(gòu)如圖31所示：圖31共模反饋電路結(jié)構(gòu)本文采用的共模反饋電路如下所示：圖32 共模反饋整體電路圖32所示為CMFB電路,第Ⅰ部分為共模電平檢測電路, 由上下兩個完全對稱的檢測電路構(gòu)成, 其兩輸入端分別與差分運(yùn)放的輸出端( OUT+ 、OUT) 連接。第Ⅲ部分為雙端輸入單端輸出結(jié)構(gòu)的比較器。設(shè)計(jì)時(shí), 使MNMN2相同,即有= , 則作為二極管連接的MN