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关于本征增益

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bbyeah| | 2011-11-14 19:25 | 只看该作者
本帖最后由 bbyeah 于 2011-11-14 19:29 编辑


按定义本征增益为gm*ro
按照MOS管模型,这个值在亚阈值/弱反型区达到最大,其特性类似于BJT
仿真请使用恒流源从drain注入电流,在gate加稍大于Vth的偏置电压(Vth+几十mV)
130nm器件本征增益在20~25dB附近
图片出自Gray的模拟集成电路分析与设计,ch.3.3.2

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madson|  楼主 | 2011-11-14 22:51 | 只看该作者
85399
按定义本征增益为gm*ro
按照MOS管模型,这个值在亚阈值/弱反型区达到最大,其特性类似于BJT
仿真请使用恒流源从drain注入电流,在gate加稍大于Vth的偏置电压(Vth+几十mV)
130nm器件本征增益在20~25dB附近
图 ...
bbyeah 发表于 2011-11-14 19:25

今天下午我用一个PMOS电流源作负载的共源极,仿真出增益为46db,我对这个本征增益的范围表示怀疑。
我为什么做这个共源仿真,是因我有一个二级放大器,第一级是带有源电流镜负载的差动对,第二级就是PMOS电流源作负载的共源极,总增益为76db。由于相同尺寸和偏置电流的共源级与有源负载差动对具有相同的增益(Razavi关于有源电流镜中的分析,以及一个例题都有提到),于是我想把第二级设计成具有第一级差不多的增益,后来尺寸、偏置电流虽然不一样不过确实把增益提高了,总共90db。

现在我还想进一步提高增益,第二级采用调节型共源共栅技术。不过今天的90db放大器就出现一个问题就是相位裕度不够,不稳定。


我想请问: 我把增益设计很高后,再考虑频率补偿问题会不会影响增益?
关于频率补偿还没有仔细研究过。以前二级放大器加一个密勒电容能使系统稳定,不过今天的90db好像不那么容易补偿。

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madson|  楼主 | 2011-11-14 22:53 | 只看该作者
谢谢您的回答!!!

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bbyeah| | 2011-11-15 06:04 | 只看该作者
本帖最后由 bbyeah 于 2011-11-15 17:58 编辑
For a minimum channel length of 90 nm however,parameter VE does not change all that much, and the voltage gain is now only 3.6!! In practice it is a little bit more, but not much, i.e. about 6. As a result we will have to devise all possible tricks to enhance the gain. Cascodes offer such capability, and gain boosting, as explained later in this chapter.

Sasen的Analog Design Essentials, page 026
你的管子参数设定如何?

相位补偿不会影响低频增益,其实第二级用cascode不是那么普遍,因为第二级已经开始要求摆幅,而为了减小输入等效噪声,第一级的增益要尽可能大

话说这是我的第1000个帖子

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madson|  楼主 | 2011-11-15 12:35 | 只看该作者
Sasen的Analog Design Essentials, page 026
你的管子参数设定如何?

相位补偿不会影响低频增益,其实第二级用cascode不是那么普遍,因为第二级已经开始要求摆幅,而为了减小输入等效噪声,第一级的增益要尽可能大 ...
bbyeah 发表于 2011-11-15 06:04

管子参数忘记了,不过二个管子都在饱和区。
对于摆幅,在我这个LDO应用中,要求共模输入1.2V,共模输出0.5正负0.1。只要满足这个要求应该就可以了吧,不要求摆幅非常大。

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bbyeah| | 2011-11-15 18:01 | 只看该作者
如果你的LDO是用来给片类其他部分供电,这个确实不必要,因为负载特性是可以预知的
而单纯的设计单片LDO的话这个东西就要好好规划了

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