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《模拟集成电路设计原理》习题讲解 授课：许俊 助教：王磊（04微电研） 主要内容： 期中考试题目讲解 基本的CASCODE共源共栅结构的单级运放 BANDGAP基准电压源电路分析 期中考试题目讲解 基本的CASCODE共源共栅结构的单级运放 普通的电阻为负载 二极管连接的MOS管为负载 带源极负反馈的单级cascode 对于一个正向偏置的三极管，它的集电极电流和阈值电压VBE存在如下关系： (1)其中晶体管的VBE具有负的温度系数，如(2)式所示。 (2)VG0是绝对零度时硅Si的能隙电压，近似等于1.206V，k是Boltzman常数，m也是常数m=2.3，Jc是温度为T时集电极的电流密度。Jc0则是温度T0下的集电极电流密度。VBE0是T0下的结电压，VBE则是温度T下的结电压。 应用简单的一阶VBE公式，取Vbe=.75v , T=300K,并且假定晶体管的集电极电流正比于绝对温度，那么对公式（2）求对温度的偏导： 则Q2支路上的电流就成为PTAT电流，运放输出端的电压为： 电源直流抑制比PSRR：对电源电压在3.3V+10%，即3.0V～3.6V范围内进行扫描。结果显示在TT情况下PSRR=20log(ΔVdd/ΔVref)=98dB。 温度系数PPM：对温度在－20摄氏度～125摄氏度范围内扫描。同时电源电压在3.0V～3.6V内取5个点，在每个点处对温度进行一次扫描，共得到5条温度扫描线。结果显示在TT情况下温度系数为TC=ΔVref / (ΔT×Vref) ＝3.5ppm/oC。Vref取标准情况VDD=3.3V，T＝300k下的值。 典型的SMIC.18 PNP型的BJT的model(工艺原理)。 典型的BANDGAP带隙基准电路的版图 THE END THANKS ? * * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3. 在左图中，设 所有管子都处于饱和区。 若要求M1的直流电流为100uA，求Vin的值。 计算电路的小信号增益和输出阻抗 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3. 解答： a) 由M1的电流可求出M1的输入共模电平， b) 先求输出端的输出阻抗： 再求电路的小信号增益： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 4. 在差动放大器中，VDD=3V， 若所以管子都处于饱和区，求最大和最小的输入共模电压。 b) 若每个管子的等效输入噪声电压为 求放大器的等效输入噪声电压，和等效输出噪声电压。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 随着Vin增加，Vp就如同源极跟随器的输出端，电位会一起升高。由于M3的电流不变（25uA）,所以它的过驱动电压不变。Vp上升到与F点之间的电压差小于M1的过驱动电压的时候，M1就不再处于饱和区。 解答： a) 要保证M5处在饱和区，于是有： 要保证M1处在饱和区，于是有： 由上面两式可以求出Vin的最大以及最小共模电平。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .N