看模拟CMOS教材一个不太明白的地方，烦请指点一下

persempre

                               
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因为这个问题其实是书上的讲解有点点不太明白，比较基础的问题了，怕大家不耐烦看。
这个问题其实是书上的讲解有点点不太明白，比较基础的问题了。
计算小信号增益，书上用了2种思路。Vy=Vout。



第一种是Av=Gm*Rout的思路

                               
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。

先计算Gm。X点看到的阻抗较小，所以摆幅较小。相较而言认为由X经ro1流到P的电流可以忽略，所以把P看作虚地。
这样一来，Ix=-gm12*Vin，即Gm=-gm。

                               
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计算Rout的时候，他是把下面的M1、M2等效成电阻2*ro12，然后注意到M4复制了M3的电流，计算Ix时这部分电流要 乘2。

                               
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Rout=Vx/Ix。


第二种是用代氏等效。

                               
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只看虚线部分，是完全对称的，所以可以运用半边电路的概念等效成电压源和电阻。
Veq=gm12*ro12*Vin，Req=2*ro12。
把从Vout流向Veq的电流记作I x，得到

                               
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书上说，这个电流中流过1/gm3的部分，以单位增益被镜像到 M4，所以

                               
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整理Vout/Vin就得到Av。


我有点点不理解的地方在于：
为什么在第一种方法里，M4复制的电流是整个流经ro3||(1/gm3)的电流。而到了第二种方法里，M4复制的电流只是流经ro3||(1/gm3)电流中(1/gm3)的那一部分？
M4复制的电流，实际上是指M4的受控源产生的电流（ro4的那部分另外计算），是由电压控制的。这个电压是由Ix流经并联电阻产生的，为什么要拆出1/gm3的单独一部分？

还有一个不理解的地方在于：
最后一个公式，是在Vout点应用电流守恒得到的。
这个地方的电流，包括M4受控源复制的电流（实际上按他所说，是流经1/gm3的电流），ro4产生的电流和Ix。
但是那个公式里面，只包含了流经1/gm3，1/gm4，ro4的电流，那流经ro3的电流那里去了呢？


基础问题，小弟不才，敬请指教。。。。。。

goodsilicon

没有图，看不到。。

persempre

好了，我整理好了。

goodsilicon

1/gm3要远远小于ro，流到ro中的小信号电流都被忽略了。

persempre

   

1/gm3要远远小于ro，流到ro中的小信号电流都被忽略了。
goodsilicon 发表于 2010-8-30 10:59

                               
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如果1/gm3远远小于ro，那为什么还要使用分流公式呢？
或者说，ro3/(1/gm3+ro3)近似于1，就不需要分流了嘛。

sokiphon

首先说明一下，你说“X点看到的阻抗较小，所以摆幅较小。相较而言认为由X经ro1流到P的电流可以忽略，所以把P看作虚地。”我觉得你对第一种方法把P看做虚地的理解不准确，应该是小信号分析中，ISS应该是短接地的，这是分析方法中这么要求的，并不是摆幅问题推理而得。

hehejiuaixiao

“X点看到的阻抗较小，所以摆幅较小。相较而言认为由X经ro1流到P的电流可以忽略，所以把P看作虚地。”
不是 说x点的阻抗小，所以摆幅小，应该是这里的M3是二极管连接，消耗了一个VG的电压，所以摆幅小。因为是差分输入，输入两端的电压时同幅反向的交流电压，所以在p点可以看成是交流虚地。M4复制的是M3中压控源部分的电流，不包括流过RO3的电流，否则的话，电流镜就成理想的了！电流镜只是VGS相等而已，VDS并不一定就相等。；；；；；如果1/gm3远远小于ro，那为什么还要使用分流公式呢？
或者说，ro3/(1/gm3+ro3)近似于1，就不需要分流了嘛。可以这样简化！！！^_^

zhongbo1127

拉扎維這人的方法就是這麼理論化，看的人都急死了。其實不如自己推一下。
boston 的方法比這個直觀一萬倍。

YZX408

我也是正在看这个，这位兄台看的好仔细。个人看法拉扎维确实是没有对此详细的说明，不够清楚。
我的一点理解：
1).第一种方法里，原文：ID1=|ID3|=|ID4|是不够准确的，就是因为M4对M3镜像时，是由于VGS相同，受控电流原上产生的电流相同。真正的ID4的变化量应该是gm3,4*【gm1,2*Vin/2】(1/gm3 //ro3),但是ro3比较大，与1/gm3并联时可以忽略，所以前面这个等式应该是约等于ID4.我的建议是与其按书上的1/gm3与ro3并联分流来理解，还不如就用VGS3的改变量同时引起ID4电流变化来理解。
2).流经ro3的电流那里去了呢？这个问题问的非常好，我刚开始看的时候也是一头雾水，应该在5.30表达式左边添加V3/ro3这一项才对。是不是因为这项比较小，老拉忽略到了呢。我找了别的资料看了看，在一份课件里确实有V3/ro3这一项。所以我认为是老拉给忽略掉了。
以上纯属个人观点，不对地方，谢谢指正。

zhjyu1123

ro3较大，忽略了