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模拟IC设计工程师面试经常会碰到的一个经典问题,跪求高手解答

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

去过好几家Design house面试的时候都被问过这个问题,感觉自己回答的都不是很理想,请坛里的高手帮忙解答一下~




分析Razavi书P310图11.2电路的DC和AC特性,比较一下正反馈和负反馈是如何seting 静态工作点的?如果该电路不稳定的话,在电路上的哪一点拆环进行stb分析最好?为什么?

我也不太懂mark下,求大神解答

环路增益为1的正反馈。

没见到这里有负反馈

1.这里只有正反馈没有负反馈,且正反馈系数为1. DC电流为任意值。
2.如果用iprobe仿真拆环路任意节点均可;如果ac仿真的话拆M2 或者M4 gate,因为这里是高阻节点,开环之后不会影响闭环特性。

谢谢LS兄弟的耐心解答,这个电路没有负反馈?

在M2源级串电阻引入负反馈,stb最好在M2或M4gate 处断开,高阻做输入,若有M2源级电阻,应该在M2gate 处断开。以上是考虑电压输入。若电流输入,应该在M1或M3漏端断开,并低阻做输入端。

也可以在M4处引入负反馈。

那正反馈和负反馈是如何seting 静态工作点的?

要加个电阻

看看 希望有帮助。


谈谈我的看法:
首先用瞬时极性法判断貌似确实只有正反馈
电路有两种稳定态,一种是两条支路电流Iref和Iout都没有电流,这时的DC 工作点为M1和M2的栅极电位为gnd,M1和M2管关断
M3和M4管的栅极电位为VDD,M3和M4也关断,所以两条支路稳定在0电流。所以如果使用这种结构,需要加启动电路。
第二种稳定状态是电路正常工作,两条支路电流不为0,为了达到镜像,Iref和Iout需要完全相等,这只有在A点电位和B点电位相等时
才满足。假设A点电位低于B点电位,由于沟道调制效应,从M1和M2两个NMOS管的镜像来看,Iref<Iout;而从M3和M4两个PMOS的
镜像来看,M4的漏端电位低于M3的漏端电位,由于沟道调制效应,应该有Iref>Iout,这和从M1,M2两个电流镜的结果相反;反过来
如果A点电位高于B点电位,也有同样矛盾的情况;
所以这种情况是不可能的,电路正常工作时,A点电位和B点电位保持一致。那么Iref=Iout=Ids.nmos1=Ids.pmos4=I
I=0.5UnCox(W/L)n*(VA-Vth)^2 (1+入VA)
I=0.5UpCox(W/L)p*(VDD-VA-Vth)^2 (1+入(VDD-VA))
通过以上两式,可以解出对应(W/L)n和(W/L)p比值的唯一VA,从而确定支路电流Iref
请大家指点................................

A点和B点电位不需要相等,你搭个电路仿真就知道了

M1和M3都是二极管接法,A和B的电位由M1和M3决定,你再重新推一推

分析有理,认同。

你仿真一下再说

This circuit doesn't work ! Only positive feedback exists !Your analysis is only valid when everything is perfectly matched which never happens !

这位兄弟分析得真仔细,给你32个赞!

前来学习小编nice

是正反馈

一般要给M2下面再串一个mosfet做负反馈去抵消正反馈的。 4个管子只是原型,真正的practical电路远不止这个数字。射频都罕见4管电路

mark一下

反问一句,假设A点电位确定了,B点电位由哪个器件决定?你的意思是B点电位由M2确定吗?17楼feynmancgz回复正解,这个电路不工作。
当然入门理论分析还是要的了,不想多说是因为记得拉杂维在分析这个电路(手上现在没有这本书)时,有说过,大概意思是,如果用一个外部偏置电源使得这个电路的I为某一个值I1,当撤掉外部电路后,这个电路的电流就固定位I1。电路电流完全由外部偏置电流决定。

不懂 遇见反馈就很晕 帮小编顶起

小编的话每次都是言简意赅!赞!

B点电位当然由M3管的尺寸和M2镜像的电流确定了~这个电路本来就不是practical......
小编说的对,only valid when every mosfet fully matched。

拉杂维是用这个电路,说明了这样的电路的电流不是唯一的,就引出了后面用电阻作为负反馈,使得偏置电流源在启动后的电流是唯一确定,我印象中那一节是这样的逻辑。如果我假设拉杂维是对的,这个电路工作了,支路的电流不是唯一的,但是电路里面mos的宽长比都是确定的,电流和宽长比都确定了,那么由M1管确定了A点电位,M3管确定了B点电位,A怎么去等于B呢?
按照你说的A点=B点,那么支路电流就是唯一的。
所以拉杂维错了?

都不错。
如果不考虑沟道调制,电流的确可以是任意值;拉兄也是忽略了沟道调制,这也不错。
但是如果考虑沟道调制,做纯静态分析,电流的确是唯一的。因为两条支路电流必须相等,如果有沟道调制,若A不等于B,两条支路电流就不一样了。

另外lishiliang的分析只有在电流比1:1时是成立的,因为只有这样,才叫perfectly matched. 一旦两条支路电流比不是1:1,这个电路就毁了。这样看,you are absolutely correct.如果想要不是1:1也成立,也行,那就要是1:1的管子,但一边做multiply。但这样又跟1:1完全没区别了,其实
反正一切就是要理想的不行。

他的分析就是完完全全的理想分析。不用太较真啦

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