CMOS集成电路设计-拉扎维4差分放大器教程.ppt

差动放大器Ch.4#1说明小信号等效电路小信号等效电路小信号等效电路电阻做负载的共源级增益有非线性电阻值不能太大（否则摆幅小，或所占面积大）因此增益较小二极管接法的MOS管做负载的共源级线性度好，输出摆幅小，增益不能太大（否则摆幅小、带宽小）电流源做负载的共源级增益大带源极负反馈的共源级Rs使Gm和增益变为gm的弱函数，提高线性度输出电阻大牺牲了增益共漏级－源跟随器Rin大，Rout小，输出摆幅小，增益有百分之几非线性；PMOS管能消除体效应，提高线性度，但输出阻抗大；电压缓冲器、电压平移共漏级－源跟随器共栅级Rin大，Rout小，增益高共源共栅级Rout大，高增益，屏蔽特性好第四章差分放大器4.1单端与差动的工作方式用差分放大器消除时钟噪声用差分放大器消除时钟噪声差分放大器的优点简单差动电路简单差动电路4.2基本差动对4.2基本差动对基本差动对的重要特性基本差分对的共模特性—Vin,CM基本差分对的共模特性—Vin,CM基本差分对的共模输入范围差动对小信号差动增益与共模输入电平的关系共模输入电压与输出摆幅基本差分对的定量分析(1)差动放大器Ch.4#31基本差分对的定量分析(3)差动放大器Ch.4#33差动放大器Ch.4#34差分放大器的增益差分对的小信号特性(1)差分对的小信号特性(1)差分对的小信号特性(1)差分对的小信号特性(1)差分对的小信号特性(2)差分对的小信号特性(2)差分对的小信号特性(2)差分对的小信号特性(3)差分对增益与CS放大器增益的比较方法二（半边电路）辅助定理：考虑图中所示的对称电路，其中D1和D2代表任何三端有源器件。假设Vin1从V0变化到V0+ΔVin，Vin2从V0变化到V0-ΔVin，那么，如果电路仍保持线性，则Vp值保持不变。假定λ＝0。差动对的“虚地”概念利用P点虚地（交流地）的特点，电路可等效为两个独立的部分，即“半边电路”概念。“虚地”的应用－差分对的半边电路任意输入信号的差分对如果两个差动对的输入信号不是全差动的，可以将此任意信号表示为差模分量和共模分量。运放差模(共模)信号、差模(共模)增益的关系非理想性包括：尾电流源ISS的内阻RSS不是无穷大电路不对称RD1和RD2之间有失配M1和M2之间有失配（W/L、VTH等）小信号共模特性—RSS对共模响应的影响小信号共模特性—RSS对共模响应的影响4.3差分放大器的共模响应例共模输入电压变化带来的影响基本差动对电阻失配对共模响应的影响基本差分对输入管失配时的共模响应基本差分对输入管失配时的共模响应基本差分对输入管失配时的共模响应基本差分对输入管失配时的共模响应基本差分对的共模抑制比CMRR4.4MOS负载的差分放大器设计时：在摆幅、增益和输入共模范围三者之间的合理折衷。4.4MOS负载的差分放大器MOS负载的差分放大器MOS负载的差分放大器结束