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发表于 2015-3-17 17:30:27
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关于速度的问题
在相同的静态电流Ids1下,我们把它和普通差分作比较,标号见7楼,设差分小信号信号作用于输入端,M1,M2栅极为交流地,分析它的单侧即可,输入电压降落在M1,M3的vgs上,忽略衬底效应,
vgs1=Id/gm1
vgs3=Id/gm3
总Gm=Id/(vgs1+vgs3)=1/(1/gm1+1/gm3),它总是小于gm1和gm3,如果尺寸M1=M2=M3=M4,
Gm≈gm/2,只有普通差分一半,意味着GBW降低到一半
再看看它的ft
流过M3 cgs上的电流=Id/gm3*jωcgs,相同的电流流过M4,
总输入电流=2*Id/gm3*jωcgs ,令输入电流的模=输出电流的模,所以
ft=Id/(2*Id/gm3*2πcgs)=gm3/2πcgs/2,是普通差分一半
所以,速度不是增加,而是降低,不仅如此,因为电流源和静态电流Ids1是并联关系,所以消耗电流=2倍普通差分
另外共模范围因为2个VGS串联占用了大的电压裕度而变小了
它的特别之处在于直流特性,即具有NMOS的输出特性,而输入特性则是PMOS,当需要与第2级的高直流电平连接(在这里就是),而输入共模又要求低到0v,就可以采用它,普通差分是办不到的。
当然,也不是非他不可,也有其他解决方法,例如NMOS差分再加一级PMOS电平移位,或者PMOS折叠共源共栅,其中以折叠共源共栅为最优 |
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