两级OTA的offset 与功耗问题

haichao89 · 发表于 2016-9-23 10:49:24

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在要求小的offset 的两级OTA设计中，第一级与第二级的电流比（流过差分对中一个管中的电流与第二级电流的比）设计为多少合适？如何折中功耗与offset?

moonguard1 · 发表于 2016-9-23 12:02:57

功耗和offset有什么关系？

demon0821 · 发表于 2016-9-23 16:36:45

功耗和offset好像关系不大
offset主要是输入对管的面积
功耗是摆率和GBW吧

haichao89 · 发表于 2016-9-23 17:30:39

回复 3# demon0821
谢谢。我的问题没描述清楚。如果对于固定的SR 和 Loading,第一级的电流就基本固定了（ Ccom~=1/3 Cloading， SR = I/ Ccom), 对于小的offset.，要求第二级的电流应该比第一级更大（差分对的Vod，假设100mv， < 电流镜的Vod，假设300mv， = 第二级输入管的Vod），这样功耗就大了。这就是我的理解。

moonguard1 · 发表于 2016-9-24 12:08:47

你的思路有点本末倒置。你要这么计算的话，的确可以和电流扯上关系。但是你想想，电流如果是由SR和速度确定了，那么你offset就不能再去玩电流了，其实能玩的就是W和L。这个其实才是真正和offset有关系的。第一级输入级的W/L不仅仅决定了你的VT match多好，还能决定电流镜负载对于offset的贡献（gm/Id）。

haichao89 · 发表于 2016-9-24 12:51:59

回复 5# moonguard1
谢谢。对offset要求高的设计，第一级与第二级的电流比设计为多少合适？

moonguard1 · 发表于 2016-9-25 13:20:10

回复 6# haichao89

这个电流比和offset同样没有什么关联。但是一般来讲两级的电流区别不会太大，1:1，1:2什么的都行。除非你的输出级有一些什么样的特殊负载要求。

haichao89 · 发表于 2016-9-26 16:06:14

本帖最后由 haichao89 于 2016-9-26 16:12 编辑

回复 7# moonguard1
allen 和 sansen 的书上说根据稳定性要求，一般gm2～=10gm1, 如果ID1:ID2 等于1:1 或1：2 ,那差分对的Vod不是要比电流镜的Vod大很多? 这样的话差分对Vod和电流镜的Vod一般设计为多少合适？

haichao89 · 发表于 2016-9-28 17:29:13

回复 7# moonguard1
困扰了很久，求大神指点。。。。。

tomcarrot · 发表于 2016-9-29 09:38:40

稳定性要求gm2=10gm1是为了推远fp2吧
这个我觉得跟你的零点怎么放也有关系
如果是固定负载，即输出极点固定，零点放在次极点也没什么特别的影响吧？除非对建立有很严格的要求（<10ns）
如果是变化负载，输出级电流适当增大，把gm2做大也可以的吧？

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