模拟集成电路

目录:

一之MOS器件

二之单级放大器

三之差动放大器

四之电流镜偏置

五之共源电阻负载

六之共源二极管负载

七之共源电流源负载

八之共源电流反馈

九之线性区MOS负载

十之共源极负反馈负载

十一之源跟随器(共漏)

十二之共栅极

十三之共源共栅

十四之差动放大器

十五之电流镜

十六之偏置电路

十七之小技巧1

十八之小技巧2

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半导体器件

 

十、差动放大器

差动放大器主要的优势在于可以抑制噪声。

基本差动对:

最简单的方法就是直接使用两个共源放大器,vin1和Vin2为差动输入。

但是这种差动对的稳定性较差,Vin对Ids的影响会直接导致输出的差模信号出现失真或者输出偏离。

控制Ids的方法就是在源极串联一个电流源以保证电流的稳定。

差动对的特性描述:

差模特性,M1导通时 , Vout1=Vdd-Iss*Rd,M2截止,Vout2=Vdd,所以差模特性在Vdd,Vdd-Iss*Rd

共模特性:共模特性就是输入一样,使用二分法就可以,就是电流取半,电阻乘二,然后就可以求解共模特性。

同样,放弃差动对的大信号分析(大信号分析就是以Ids为主线的分析),考虑差动对的小信号分析。

分析的方法就是将Vin2接地,可以得到M2管作为电阻出现在M1的源端,阻值为1/gm2,根据源端反馈可以得到压降。 进而求出Vout1,

Vout2是以共栅极驱动M2,可以得到Vout2的表达式和Vout1相反,则可以得到差模增益为-gm*Rd,单边输出时为一半。

这个方法比较复杂,而且要考虑比较多的因素,不是非常常用,

这里有一种更加常用的方法是半边法。

半边法:

半边法的原理是对称的电路结构在差动信号的作用下不会改变连接点的电压。

这样就可以找到虚地点。