第6章频率特性拉扎维.ppt

* 差动对的频率特性 * 高阻抗负载差动对的频率响应 考虑高阻抗输出负载的差动对，并考虑负载电容CL（包括PMOS的漏结电容和栅漏交叠电容） rO1||rO3的值很大，因此输出极点[(rO1||rO3)CL]-1成为主极点 G点为交流地 * 差动对的频率特性 * 有源电流镜为负载的差动对的频率特性（optional） 电流镜引入一个极点——镜像极点。由M3和M4组成的通路包含结点E对应的一个极点。CE包括CGS3,CGS4,CDB3,CDB1,以及CGD1和CGD4的密勒效应。 镜像极点 输出极点 戴维南等效 假定1/gmPrOP， 整理，则增益为 * 差动对的频率特性 * 有源电流镜为负载的差动对的频率特性（续） 讨论 通常，镜像极点在数值上比输出极点大，因此?p1 忽略分母第一项，并假定2gmPrON1， 零点的出现 * 小结 * 小结 1、概述 2、共源级的频率特性 3、源跟随器的频率特性 4、共栅级的频率特性 5、共源共栅级的频率特性 6、差动对的频率特性 * 确切地说，这里的极点是极点的值。 * 采用小信号等效电路计算，C用阻抗表示，可以得到更为精确的结果；采用密勒等效及结点关系可以更快地得到电路中极点的情况，但对于无法进行极点和结点关联的电路，采用小信号等效电路计算会更加直接准确。 * 确切地说，这里的极点是极点的值。 Cgd的密勒效应严重地限制了共源级的频率特性。 * 采用小信号等效电路计算，C用阻抗表示，可以得到更为精确的结果；采用密勒等效及结点关系可以更快地得到电路中极点的情况，但对于无法进行极点和结点关联的电路，采用小信号等效电路计算会更加直接准确。 * 确切地说，这里的极点是极点的值。 * 在某些频率下，精确计算得到的结果可以简化一级近似。 * 当s=jw，高频时，最后一项是一个负电阻。 * 倒数 * Cascode结构减弱了miller效应，提高了p1（pA） * 如果输出极点比P点的极点离原点更远，则在高频时，电路的共模抑制下降很多。 高阻负载的情况分析与基本差动对类似，将ro1||ro2代替RL便可。 * 差动对通常为如上图结构，在频率补偿里会考虑输出极点（主极点） * Ix=(Vout-Vx)/（Rx+1/(Ces+gmp))代入。 * 位于左半平面 放大器的频率特性 * 提纲 * 提纲 1、概述 2、共源级的频率特性 3、源跟随器的频率特性 4、共栅级的频率特性 5、共源共栅级的频率特性 6、差动对的频率特性 1、概述 1.1密勒效应 密勒定理：如果图(a)电路可以转换成图(b)的电路，则Z1=Z/(1-Av)，Z2=Z/(1-Av-1)，其中Av=VY/VX。 通过阻抗Z由X流向Y的电流等于(VX-VY)/Z，由于这两个电路等效，必定有相等的电流流过Z1，于是 即， 同理， 证明： 如图(a)所示的电路，其中电压放大器的增益为-A，该放大器的其它参数是理想的。请计算这个电路的输入电容。 从Vin抽取电荷 解：运用密勒定理，把电路转换成图(b)的形式，由于Z=1/(CFs)，则Z1=[1/(CFs)]/(1+A)，因此输入电容等于CF(1+A)。 例1 密勒定理没有规定电路转换成立的条件。若电路不能进行转换，则密勒定理的结果是不成立的。 ？ 如果阻抗Z在X点和Y点之间只有一个信号通路，则这种转换往往是不成立的。 在阻抗Z与信号主通路并联的多数情况下，密勒定理被证明是有用的。 关于密勒定理的说明 严格地说，密勒定理中的Av=VY/VX的值必须在所关心的频率下计算。然而采用低频下Av值的近似计算有助于了解电路的特性。 如果用密勒定理来获得输入输出的传输函数，则不能同时用该定理来计算输出阻抗。 关于密勒定理的说明 * 概述-极点和结点的关联``````````````````````` * A1和A2是理想电压放大器，R1和R2模拟每级的输出电阻，Cin和CN表示每级的输入电容，CP表示负载电容，则该电路的传输函数为 可以把每一个极点和电路的一个结点联系起来，即ωj=τj-1， τj-1是从结点j到地“看到”的电容和电阻的乘积，即“电路中的每一个结点对传输函数贡献一个极点”。 1.2 极点和结点的关联 例题6.3 * 概述-极点和结点的关联 * 通常电路很难等效成上述简化电路的形式，很计算电路的极点。例如下面的电路 同密勒效应一起对电路简化时，常常丢掉传输函数的零点。 但极点与结点的关联（及密勒定理）为估算传输函数提供了一种直观的方法。 说明 * 共源级的频率特性 * 2、共源级的频率特性 传输函数的估算