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折叠式cascade运放输出问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
请问电路图中最后一条支路(红色圈内部分)有什么用呢? 图2是运放输出特性,但是在第一级输出的放大倍数为0db?图3是对比图。请高手指点~






第一级是二极管负载。

第一级的输出阻抗为1/gm,所以增益约为1。第二级的作用我觉得是通过电流镜来进一步提高增益(相比于没有第二级)

二极管做负载的增益很小,请问这样做有什么好处呢?

是的,第一级增益接近1,第二级的增益很高。第一级用二极管做负载增益很低,电路用这种结构有什么好处呢?

二极管做负载增益很低,请问电路采用这种结构有什么好处呢?

二极管做负载使得第一级的增益非常低,请问电路采用这种结构有什么好处呢?

我也不知道,感觉只有电流镜提供了一个额外的放大,所以提高了增益,而且这个增益的提高倍数可以简单的通过控制W/L的比来获取。

你觉得会跟提高运放的带宽,提升运放的高频特性有关吗?

当然会,电流镜等效的把输入级的gm放大了B倍(B是电流镜的增益),所以GBW也提高了B倍,这根Symmetrical OTA是一样的(PS:之前没想到)



请问是否有Symmetrical OTA的相关资料,可以分享一下吗?

Sansen第七章

谢谢。

diff 2 single...

什么意思?

只是把差分输出转为单端输出而已

直接在第一级做单端输出不也一样么?会不会是为了提升更合适的共模输出电压?下图是该运放在带隙中的使用方式


我觉得这就是一个类似于current mirror OTA的东西,实际上没有什么第一级第二级,整个电路的high impedance node只有输出端,所以实际就是一级的OTA。最后一级的连续current mirror实现了电流增益,好处是等效的gm增大,GBW增大,速度很快。坏处是管子寄生电容随尺寸增大可能出现低频极点。所以current mirror比率一般最多也就3-5倍,这个willy sansen书里讲OTA那一章说的很清楚了。

我再去看看书,感谢!

Why here OP1 has 2 outputs? Where does VRC connect in OP1?



i do not know

觉得这样的电路相比简单的单级放大器,输出电压范围更大

第一级是全差分电流镜运放,后面红色是差分转为单端输出啊

关键是第1级的增益还不到1呢,像下图这样直接做一个单端输出不就可以了么,为什么还要添加第一级的全差分电流镜啊?请问这样做对电路性能有什么好处?谢谢啦~

关键是第1级的增益还不到1呢,像下图这样直接做一个单端输出不就可以了么,为什么还要添加第一级的全差分电流镜啊?请问这样做对电路性能有什么好处?谢谢啦~

其实最多也能大0.2v左右吧?

只有第一级,输出摆幅很小,由于cascode,使得输出摆幅会少0.4V左右
还有,需要看你的实际应用,因为你的输入共模范围决定你的输入对管采用什么
类型。你确认一下你的仿真没有问题嘛?我觉得就算一级,增益也会有20dB左右。

通过手算第一级的增益也很低。因为是采用二极管做负载,所以第一级的输出电阻约为2/gm,增益接近1。不过第二级的输出摆幅却实要比第一级高一个Vth,但是如果直接把第一级改成电流镜负载,增益和摆幅都能上去,就不需要第二级了啊?就像下面这个电路,把P管输入换成N管输入,再把PMOS电流镜改成NMOS电流镜不就好了么?感谢你的耐心回答


当你需要提高带宽的时候,你有两个选择:1.在28#的图上直接增大电流,提高输入管gm; 2.采用OTA的方式,加一级电流镜,利用电流镜的比例增大Gm; 哪个面积更小一些?功耗更小一些? 我觉得2有一点儿优势吧。

采用OTA的方式增加一级电流镜使得带宽提升K倍的确是一种比较优的方法,并且设计中K的取值一般在3~5之间。可是在这个电路结构中第一级与第二级连接的电流镜的比例为1:1,也就是说带宽并没有被比例增大,那应该不是为了提升GBW而增加电流镜的。不过感谢你提出的参考,受益颇深

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