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共源共栅电流镜有几个问题请教

时间:10-02 整理:3721RD 点击:



如图,经过仿真测量,Vsb=0 时,Vthp=-0.985v ,Vthn=0.755v,电源Vdd=3V
对于图中NM14,Vthn=0.755v,设计Vgsteff=0.1v,,那么Vds14=Vgs14=0.755v+0.1v=0.855v,也就是说NM14的Vds至少有0.855v,而对于PM17和PM18,消耗电压裕度为0.985V+1.1V+0.1V+0.1V(1.1V是由于Vsb不等于0引起的,2个0.1V是设计的Vgsteff)=2.285V
于是留给NM1和NM2的电压只有3V-2.285V=0.715V,所以NM14和NM1的电压VDS根本无法匹配,所以我有以下几个问题想不明白
1.我的推导和结果是对的吗?这种电源和结构下,共源共栅电流镜是否是无法匹配?
2.由于留给NM1和NM2的电压只有0.715V了,NM2肯定会进入线性区,我是否该保留这个NM2,还是把它删掉,如果删掉它,感觉电路图看着很不舒服,很不和谐。
3.NM13和NM14组成了共源共栅结构,如果将NM13和NM14的W/L设置为一样,那么它们的Vgsteff肯定也会是一样,我现在不太明白的是为什么别人的电路中,电流镜的Vgsteff很多都设计的不一样?为什么要设计成不一样,所有管子的Vgsteff都设计成一样的不是很好吗?很方便。
4.由于Vds1小于Vds14,NM1得到的电流值比理想中的小一点点,我可不可以稍微增大W/L来得到一个理想的电流值?

你的推断基本正确
1.最好采用宽动态范围的共源共栅的偏置电路,教科书上都有的。
2.100mv的过驱动电压有点偏小,建议设计成200-300MV这样匹配性能和噪声性能都会比较好
3. 设计电路不是图方便,而是要根据实际需要来设计!不同的管子对电路的贡献不一样,要求自然也不一样,所以会需要不同的过驱动电压!

不错。

温度过低有可能工作不正常哦《建议用自偏置共源共珊结构!

温度过低有可能工作不正常哦《建议用自偏置共源共珊结构!

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  决定电流精度的只有MN1和MN14,他们两是电流镜,匹配度要好,所以W/L不能随便乱调,要保持比例关系。
MN2和MN13两个管子,只是为了尽量保证MN1和MN14的漏端电压相等,以减小电流镜的沟长调制效应。MN2和MN13本身工作在什么区,过驱动是多少都不重要。取个10/0.5什么的都行,不过比例要跟下面的电流镜保持一致。PMOS和NMOS同理。

MN2 和 MN14的工作区域依然是很重要的吧,否则 若工作在线性区 MN2 的 漏极 到 MN1 漏极 的增益就会变小 导致 mn1 mn13的镜像 受沟道调制效应影响 恶化个人陋见 还望指教

你太谦虚了,呵呵。你是对的,MN2工作在饱和区当然是最好的,但如果headroom不够,把它顶到线性区了,也不会对电路造成太大影响

嗯,学习了 。 呵呵,我还是有点太书本了,还是实践不够,缺点经验

MN2 和 MN14的工作区域依然是很重要

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