低压共源共栅电流镜的偏置电路

海绵 · 发表于 2021-6-16 17:32:07

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本帖最后由海绵于 2021-6-16 17:45 编辑

图片1.png

拉扎维书上的结构，原文 “M7提供所需的VGS，M6产生所需要的过驱动电压”
这个偏置电路似乎也没有任何的“反馈”或者“跟随”
我头发都抓掉了一大把也没想明白这么做目的是什么

我的想法是：在低压共源共栅电流镜中，Vb的作用是提供一个DC电压的最小值，使得M0饱和，M1饱和。
那么直接用一个二极管接法的MOS和一个电流源串接不就实现了吗？想要什么DC就能出什么DC。

按照上图的结构瞎调了半天，也不知道该从哪下手

无人交流，一直困在这个死胡同很难受，还请前辈们帮忙解惑一下!
万分感谢！

gtfei · 发表于 2021-6-16 18:00:09

这M6和M7串接，不就是一个二极管接法的MOS吗？为什么要纠结呢？原文的意思是为了方便理解两层结构的cascode的偏置原理，如何分配电压能够得到最大的电压裕度

wrss20080407 · 发表于 2021-6-16 18:02:42

M7的大小应该和M1相同。其实目的就是实现宽摆幅的电流源。

mouseliu · 发表于 2021-6-16 19:31:07

1.假设M0和M1都是W/L，左边支路如果用一个diode MOS来实现，MOS尺寸是多少？W//L/4
2.左边的2个管子等效为一个W/L/4的管子，M7的尺寸W/L，那么M6的尺寸就是W/L/3，相当于一个沟道长度为L的管子和一个沟道长度为3L的管子串联，L要相加，也就是等效沟道长度=4L

qluo14 · 发表于 2021-6-16 21:38:26

你想的是Vb提供偏置，拉扎维想的是提供偏置的同时让电流镜两边Vds相等，我记得书上有说的让右边Vds等于左边Iref边的Vds，但是发现二极管连接的器件，（顾名思义vd=vg，因此会浪费一个阈值电压），所以让左边强制等于右边，记得方案一是通过在左边漏断增加一个电阻，让IR=VTH所以大致确保两边VDS相等，但是因为电阻容易受PVT影响，最后来到上面这个图。
优点:1两边VDS相等，电流镜正常工作。2没有电阻相对受PVT之间影响小，当然MOS器件之间也有失配3最重要得一点，也是解答了你最后的问题，这个结构Vb在保持左右两边Vds相等的前提下，自偏置了。不需要考虑额外偏置电压的选取及产生

Picciss · 发表于 2022-2-15 19:52:11

mouseliu 发表于 2021-6-16 19:31
1.假设M0和M1都是W/L，左边支路如果用一个diode MOS来实现，MOS尺寸是多少？W//L/4
2.左边的2个管子等效为 ...

请问沟道长度相加的这个结论从何而来？是否有参考？

BestGroot · 发表于 2022-4-25 10:01:17

Niemk · 发表于 2022-5-21 16:11:13

学到了

yerl094 · 发表于 2022-8-4 20:04:21

谢谢分享

Chanson9611 · 发表于 2022-8-31 08:59:37

这是一个典型的宽摆幅电流镜结构，其中M7，M6构成一个分裂晶体管MB，两者应该等价于M0，且MB的过驱动电压要等于M1M0之和，故MB的等效宽长比应该为M0的1/4（如果M1M0尺寸相等）

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