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MOS差分放大器*第八章模拟集成电路基本单元*电流源电路设计1基准电压源设计2单端反相放大器电路设计 3差分放大器电路设计4运算放大器电路5振荡器6D/A与A/D转换7运算放大器性能参数8.5运算放大器电路*01增益02小信号带宽03大信号带宽04输出摆幅05线性06噪声与失调07电源抑制8.5.2套筒式共源共栅运放简单结构运算放大器电路带宽主要由负载电容决定一般不会超过20共源共栅运放(套筒式)*牺牲了输出摆幅极点输入与输出短路的共源共栅运放*VT2和VT4饱和的条件输出电压范围折叠式共源共栅运放*输入输出管都不再串接另一管子，所以输入输出的共模范围加大。输入管改变型号，构成折叠式电路：套筒式共源共栅运放输出摆幅小、无法输入输出短接。折叠共源共栅运放结构*功耗增加输入共模电压不能低于Vb1-VGS3+|VTHP|把折叠思想应用到运放电路中：以共源共栅PMOS为负载的折叠共源共栅运放I2I1ISS2ISS1输出电压幅度：小信号增益估算*半边电路小信号增益：VT3源端看入电阻增益减小器件电容对非主极点的影响*套筒式电路Ctot：CGS3，CSB3，CDB1，CGD1极点更靠近原点折叠式电路Ctot：CGS3，CSB3，CDB1，CGD1CGD5，CDB5（相对较大）折叠共源共栅运放的实现*两级运放**1、如果W/L固定，则电阻值与偏置电流有关，较大的偏置电流对应较小的电阻2、二极管连接器件端电压常用来作为电压源（小信号电阻较小）3、二极管连接器件也可以作为分压器，提供直流电压*B图全差动电路输出摆幅：2[VDD-(VOD1+VOD3+|VOD5|+|VOD7|)]，其中，VOD1为VT1的过驱动电压不能通过输入输出短路方式实现单位增益缓冲器*集成电路设计基础第八章模拟集成电路基本单元华南理工大学电子与信息学院广州集成电路设计中心殷瑞祥教授第八章模拟集成电路基本单元*电流源电路设计1基准电压源设计2单端反相放大器电路设计 3差分放大器电路设计4运算放大器电路5振荡器6D/A与A/D转换7双极型镜像电流源*基本镜像电流源带缓冲级的镜像电流源威尔逊电流源*求动态内阻R0增大动态内阻R0MOS电流镜*21NMOS基本电流镜多支路比例电流镜MOS威尔逊电流镜*改进结构（使M2和M3工作状态相同）1VG22IO↑→VG2↑→VGS1↓→IO↓3第八章模拟集成电路基本单元*电流源电路设计1基准电压源设计2单端反相放大器电路设计 3差分放大器电路设计4运算放大器电路5振荡器6D/A与A/D转换78.2基准电压源设计*三管能隙基准源CMOS基准电压源*电压差与温度成正比的结构温度补偿CMOS基准电压电路第八章模拟集成电路基本单元*电流源电路设计1基准电压源设计2单端反相放大器电路设计 3差分放大器电路设计4运算放大器电路5振荡器6D/A与A/D转换72007-10-25有源电阻*IC中，MOS器件的有源电阻常用来代替扩散电阻或多晶硅电阻，可以大大节省面积。工作在线性区和饱和区的MOS管都可以做有源电阻，饱和区可以获得较大阻值。另一种形式“二极管连接”（栅-漏相连）I+_VVTIV8.3单端反相放大器电路设计*01纯电阻负载NMOS共源放大器02截止03饱和04线性05饱和06线性07单位面积栅电容8.3单端反相放大器电路设计*STEP4STEP3STEP2STEP1饱和NMOS负载共源放大器等效电阻值比较小，VT2管工作在饱和做负载VT2管G、D电位固定，S输出8.3单端反相放大器电路设计*二极管连接NMOS负载共源放大器8.3单端反相放大器电路设计*E/DNMOS共源放大器VT2管为耗尽型沟道电阻受衬底偏置影响8.3单端反相放大器电路设计*PMOS负载共源放大器01PMOS管VT2工作在饱和，没有衬底偏置效应。028.3单端反相放大器电路设计*二极管连接PMOS负载共源放大器PMOS管VT2作二极管连接，没有衬底偏置效应。CMOS推挽放大器