《模拟CMOS集成电路设计》4、差分放大器.pdf

第四章 差分放大器 2012-3-11 1 单端与差动的工作方式 共模电平 端信号的参考电位为某一固定电位(通常为地电位), 差动信号定义为两个结点电位之差, 且这两个结点的 电位相对于某一固定电位大小相等,极性相反。在差 动信号中, 中心电位称为 共模”(CM) 电平。 2012-3-11 2 差动工作比单端工作有什么优点? 用差分放大器消除时钟噪声 差动工作与单端工作相比, 一 个重要优势在于它对环境噪 声具有更强的抗干扰能力!! 对称差动时钟大信号通过寄 生电容耦合到小信号的噪声 单端工作时时钟大信号通过 因极性相反而相互抵消 寄生电容干扰放大的小信号 V 01 V - V 01 02 V 02 极性相反的两路受干扰小信号, 差动输出时干扰消除了! 2012-3-11 3 差动工作还有什么优点? 差分放大器的优点 V - V X Y 电源噪声对单端电路产生的干扰 差动输出时电 源噪声产生的 差动信号的优点： 干扰消除了 1. 能有效抑制共模噪声。 2. 大了输出电压摆幅(是单端输出的两倍) 。 3. 偏置电路更简 (差分对可以直接耦和)、输出线性度更高。 4. 缺点是芯片面积和功耗略有增加, 但绝对物有所值! 2012-3-11 4 如何放大一个差分信号？ 简单差动电路 将两条相同的单端信号路径结合起 单 来,分别处理两个差动相位信号Vin1 差 和Vin2, 但当Vin1和Vin2存在很大的共 动 对 模干扰或各自的直流电平设置的不 Vin1和Vin2是差动相位信号 好时, 随着共模电平VinCM