如何理解NMOS和PMO共源极实现gain-boosted

Rino_Y

各位前辈好，最近在复现一篇文章中的增益增强的单端折叠共源共栅放大器。但是对于辅助放大器的实现方式有一点迷惑。
1、下图为拉扎维书中截图，我不是很能理解选取NMOS共源极作为辅助放大器时，为什么说P节点的最小电压由VGS3确定而非M1的过驱动电压？


2、因为要考虑主运放和辅助运放零极点的关系，在单独对主运放、辅助运放仿真的时候，请问是看他们各自的闭环的增益和单位增益带宽吗？还是说要仿真开环的辅助运放，然后将辅助运放接入主运放，看增益带宽积？
谢谢！

Rino_Y

我一开始就对主运放和辅助运放按照环路增益的方式分别仿真，但是合到一起发现最后整体的单位增益带宽发生了变化，而增益几乎没有增强。

Rino_Y

还请大家答疑解惑，感谢感谢

gongzhe1231

不管从哪个方面来说也不可能轮到M1的过驱动电压去定义P点的电压吧。抛去沟长调制，MOS就是理想电流源。漏源电压是浮动的，我们可以由固定电流去得到固定栅源电压，也可以由固定栅源电压得到固定电流，跟漏端电压一点关系都没有，谈何由M1栅源电压得到P点电压？
流过M3管的电流一定，M3删源电压就是定值，P点电压自然就是M3的栅电压。如果书看到这里还有这样的疑问，说明前面章节太过囫囵吞枣了。

Rino_Y

gongzhe1231 发表于 2021-9-8 09:47
不管从哪个方面来说也不可能轮到M1的过驱动电压去定义P点的电压吧。抛去沟长调制，MOS就是理想电流源。漏源 ...

非常感谢您的回答!我提出这个问题的时候，是想到了M3电流一定因此栅源电压一定故P点的电压就确定了，但是（b）图也可以用这个道理解释，流过PMOS的电流一定，那PMOS的栅极电压不是也是确定的吗？ 看这里的时候发现之前好多内容都没理解，感谢您的批评。

gongzhe1231

Rino_Y 发表于 2021-9-8 09:58
非常感谢您的回答!我提出这个问题的时候，是想到了M3电流一定因此栅源电压一定故P点的电压就确定了，但是 ...

你说的b图pmos不就是M3吗？不明白你的意思

Rino_Y

gongzhe1231 发表于 2021-9-8 17:48
你说的b图pmos不就是M3吗？不明白你的意思

感谢您的回复！我粘贴的书中的图片，最下面那段写道，按照（b）图的方式，P点电压最低可以低到M1的过驱动电压。但是我理解，流过PMOS的电流一定，那PMOS的栅极电压也是确定的，因此P点的最小电压还是由左边增益辅助运放决定的。恳请您指正，谢谢！

gongzhe1231

Rino_Y 发表于 2021-9-8 19:48
感谢您的回复！我粘贴的书中的图片，最下面那段写道，按照（b）图的方式，P点电压最低可以低到M1的过驱动 ...

是这么个道理。电流转电压变化的时删源电压。我们在研究的时候要把它当成栅控的理想电流源，电流源两端（漏源）的电压，是浮动的，不能作为定义电压的基准。这是根本，mos的应用都建立在这个之上。甭管它实际中是什么样的，我们所期望或者改进的也就是让它向理想靠拢。

Rino_Y

gongzhe1231 发表于 2021-9-9 13:59
是这么个道理。电流转电压变化的时删源电压。我们在研究的时候要把它当成栅控的理想电流源，电流源两端（ ...

感谢您的回复，我这两天一直在体会您说的这一点。但是想麻烦您就我问题中的图，再讲一讲N输入共源共栅中，为什么PMOS共源极作为gain booster比NMOS更好，我感觉还是需要高人指点一下，不然好像有点钻牛角尖了。非常感谢您！

Rino_Y

gongzhe1231 发表于 2021-9-9 13:59
是这么个道理。电流转电压变化的时删源电压。我们在研究的时候要把它当成栅控的理想电流源，电流源两端（ ...

您好，我刚又体会了一下，对于左边（a）图来说，P点电压有两条通路可以确定，一个是M3的VGS，还有一个是M1的过驱动电压Vov，显然VGS小于Vov因此P点由左边M3确定；同理右边（b）图，M1的过驱动电压比经过M3栅漏和电流源的压降更低，因此P点可以低到M1的Vov。 思想就是要把握漏端是浮动端，不知道我这样分析是否正确。非常感谢您的指点！