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关于Razavi书上的一个问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
本人最近刚开始学习模拟CMOS,正在拜读R大师的书,在中文版P104上图4.33相关的问题中,为什么“此时电路的差动增益近似位没有PMOS电流源的5倍”?
个人理解是由于流过的电流减少了4/5,在相同的|VGSP-VTHP|情况下,gm减小4/5,M3的等效阻抗相当于增加了5倍。所以增益增加5倍。不知道这么理解有没有什么漏洞,希望高人指正。

二极管式连接的MOS管的等效电阻为其跨导的倒数。减小电流,即减小跨导,即提高负载电阻,即提高增益。电流减小为原来的1/5,那么过驱动电压不变的情况下,其负载电阻变为原来的5倍,Gain=gm*ro,故增益变为原来的5倍。
要提高管子的本征增益,就要通过减少电流从而减小过驱动电压,或者增大L。

非常感谢,最后一句话,通过减小电流而减小过驱动电压是什么意思?我一直以为如果没有电流源偏置的情况下,是VGS决定的ID,再有电流源的情况下没有考虑过,这样会不会使放大的MOS进入线性区呢?
请解释一下吧。

MOS管的饱和区电流公式为 Id= 1/2 * Un * Cox * (W/L)(Vgs-Vth)^2 在工艺确定的情况下,Un、Cox、Vth为常数,在设计确定的情况下宽长比(W/L)为常数,这样,漏极电流就只受Vgs控制了。显然,Id正比于Vgs。至于你考虑的会不会进入线性区的问题,这是在具体电路里面的问题了,如果是电流镜负载的,各个电流源的误差可以由电流镜补偿掉,而在全差分输出中,这个误差就必须单独设计补偿,就是共模反馈了。

这句话跟你的最初的提问没有关系。减小了电流,在宽长比不变的情况下,过驱动电压不是减小了吗

恩,单从这句话,是很好理解的,谢谢!

那提高本征增益跟减小电流有什么关系啊?

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