運(yùn)算放大器CMRR/PSRR頻率特性與轉(zhuǎn)換速率特性的進(jìn)一步分析
發(fā)布時(shí)間:2021-01-16 00:36
本文提出了一種用于分析雙端輸入單端輸出運(yùn)放的CMRR/PSRR的方法——增益擾動(dòng)法。在雙端輸入單端輸出運(yùn)放中,往往由帶電流鏡的差分對(duì)將雙端信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端信號(hào),這一結(jié)構(gòu)是不對(duì)稱的。帶電流鏡的差分對(duì)在其輸出端將受輸入信號(hào)影響的兩路電流合為一路,由于結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,這兩路電流在大小上有較小的差異。在計(jì)算共模增益時(shí),這一差異非常重要,而現(xiàn)有的符號(hào)化工具難以分析這種差異。增益擾動(dòng)法強(qiáng)調(diào)了兩路電流的差異。相對(duì)于直接使用符號(hào)化工具計(jì)算CMRR,采用增益擾動(dòng)法得到的結(jié)果較為簡(jiǎn)單。由計(jì)算CMRR得到啟發(fā),本文又將增益擾動(dòng)法應(yīng)用于計(jì)算PSRR。運(yùn)放中單端輸入單端輸出的放大級(jí)對(duì)CMRR沒有影響,而運(yùn)放中的每一級(jí)都會(huì)影響PSRR。本文提出的增益擾動(dòng)法是在自動(dòng)化分析CMRR/PSRR領(lǐng)域的初步探索。這一方法包括電路分割、中間量求解、代入公式等步驟。折疊式共源共柵放大器的轉(zhuǎn)換速率,依據(jù)共源共柵結(jié)構(gòu)輸入管和共柵管的偏置電流的相對(duì)大小不同,本文分別對(duì)其進(jìn)行了分析。
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
差分輸入單端輸出級(jí)的概念模型
m1動(dòng)法計(jì)算差模等效跨導(dǎo)的表達(dá)式,計(jì)算過程和共模等效跨導(dǎo)的計(jì)算接使用 表示差模等效跨導(dǎo),得到 CMRR 的表達(dá)式為 1 211 1dcCMRR s CMRR s s ( 1 1 3 1 3 51 32m mb m ds ds dsdcds dsg g g R R RCMRRR R ( 1 3 4 2 2 311 32ds ds d bd gd gdds dsR R C C C CR R (1 12 5 1 11 122 1mb mbds s gs gdm mg gR C C Cg g (簡(jiǎn)單起見,可以忽略體效應(yīng),即認(rèn)為10mbg 。不過這樣會(huì)犧牲公式因?yàn)橥ǔb mg g 在 0.1~0.3 之間。
7 7 1 7 11 1 2 1 11 1 11 26 7 7 1 7 11 1 11 6m mb ds ds ds x x ds ds a gdx xm m mb ds ds ds ds ds mg g R R R C C R R C CC Cg g g R R R R R g ((2-61)中1c 和1d 兩個(gè)參數(shù)近似相等,因此可以忽略它們的影響。式(2-61)知, 1 1125 7 7 1 7 11ds dsm m mb ds ds dsR Rg g g R R R (合式(2-45)、(2-59)和(2-17)、(2-23),可以得到此折疊式共源共共模跨導(dǎo) cm1G s 。以m1g 表示運(yùn)放的差模跨導(dǎo),結(jié)合 可得到, 1 1 91 2 51 2 45 3 321 22 121 1m mb dsgdx x bdm m mbg g RR sC C CCg g gs s (2 的細(xì)節(jié)請(qǐng)見式(2-45)。
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]模擬集成電路符號(hào)化低階模型自動(dòng)生成方法與應(yīng)用[D]. 胡翰彬.上海交通大學(xué) 2016
[2]用于模擬電路設(shè)計(jì)的時(shí)域符號(hào)化分析方法[D]. 張賀.上海交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):2979805
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
差分輸入單端輸出級(jí)的概念模型
m1動(dòng)法計(jì)算差模等效跨導(dǎo)的表達(dá)式,計(jì)算過程和共模等效跨導(dǎo)的計(jì)算接使用 表示差模等效跨導(dǎo),得到 CMRR 的表達(dá)式為 1 211 1dcCMRR s CMRR s s ( 1 1 3 1 3 51 32m mb m ds ds dsdcds dsg g g R R RCMRRR R ( 1 3 4 2 2 311 32ds ds d bd gd gdds dsR R C C C CR R (1 12 5 1 11 122 1mb mbds s gs gdm mg gR C C Cg g (簡(jiǎn)單起見,可以忽略體效應(yīng),即認(rèn)為10mbg 。不過這樣會(huì)犧牲公式因?yàn)橥ǔb mg g 在 0.1~0.3 之間。
7 7 1 7 11 1 2 1 11 1 11 26 7 7 1 7 11 1 11 6m mb ds ds ds x x ds ds a gdx xm m mb ds ds ds ds ds mg g R R R C C R R C CC Cg g g R R R R R g ((2-61)中1c 和1d 兩個(gè)參數(shù)近似相等,因此可以忽略它們的影響。式(2-61)知, 1 1125 7 7 1 7 11ds dsm m mb ds ds dsR Rg g g R R R (合式(2-45)、(2-59)和(2-17)、(2-23),可以得到此折疊式共源共共模跨導(dǎo) cm1G s 。以m1g 表示運(yùn)放的差模跨導(dǎo),結(jié)合 可得到, 1 1 91 2 51 2 45 3 321 22 121 1m mb dsgdx x bdm m mbg g RR sC C CCg g gs s (2 的細(xì)節(jié)請(qǐng)見式(2-45)。
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]模擬集成電路符號(hào)化低階模型自動(dòng)生成方法與應(yīng)用[D]. 胡翰彬.上海交通大學(xué) 2016
[2]用于模擬電路設(shè)計(jì)的時(shí)域符號(hào)化分析方法[D]. 張賀.上海交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):2979805
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