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[求助] 拉扎维二极管连接型CS限制输出摆放

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发表于 2022-3-1 21:06:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 wenkingIC 于 2022-3-1 21:13 编辑

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拉扎维书上话二极管连接型CS会严重限制输出电压的幅摆。
为了提高增益,dc偏置vin增大,m2管子为了适应m1电流,所以|Vgs2|也会增大,但是这为什么会严重限制vout 摆幅?
书上在m2管子并联一个电流源,使|Vgs2|减小一些,这也只是把输出的直流工作点提高一些,vout的摆放会改善吗?




发表于 2022-3-2 09:13:21 | 显示全部楼层
为了保证M1工作在线性区,且M2导通,Vin-Vth<Vout<Vdd-Vth,这不就说明输出电压上下限同时受约束,仅能保持在很小的一个范围内了吗。并联一个电流源之后,流过M2的电流减小,进而导致gm2减小,导致Av增大。而gm2和过驱动电压成反比,所以同样的增益指标下,较小的过驱动电压就可以实现。过驱动电压减小了,摆幅不就增大了
 楼主| 发表于 2022-3-2 09:54:09 | 显示全部楼层


Dmx狄 发表于 2022-3-2 09:13
为了保证M1工作在线性区,且M2导通,Vin-Vth


第一句话我懂了,第二句你说M2过驱动会减小,但是感觉并不影响摆幅啊,因为m2的过驱动电压减小,只是说Vsg2减小,即输出的直流工作电压向上移,但是输出电压的工作摆幅向上最大还是vdd-vth
发表于 2022-3-2 10:20:31 | 显示全部楼层


wenkingIC 发表于 2022-3-2 09:54
第一句话我懂了,第二句你说M2过驱动会减小,但是感觉并不影响摆幅啊,因为m2的过驱动电压减小,只是说Vs ...


Vdd-Vth没错,要分情况考虑啊,Vout向上摆动最大能到Vdd-Vth,不过如果为了保证一定的增益,上面PMOS管的过驱动电压会很大,Vdd-Vdsat,这个Vdsat可能比Vth还要大,这个时候Vout向上的摆动最大就是VDD-Vdsat,并联一个电流源,减小的是Vdsat,你仔细看看拉扎维后面说的话,老版书P48页中间那一段,这种结构输出摆幅同时受到Vdsat和Vth影响,即使Vdsat很小,它最大也就是Vdd-Vth,前面说的输出摆幅变大是Vdsat比Vth大这种情况。
 楼主| 发表于 2022-3-2 19:43:07 | 显示全部楼层


学无止境9527 发表于 2022-3-2 10:20
Vdd-Vth没错,要分情况考虑啊,Vout向上摆动最大能到Vdd-Vth,不过如果为了保证一定的增益,上面PMOS管的 ...


image.png
我是用的大信号分析,当vin=0的时候,两个电路向上摆幅最大是vdd-vth。并联直流只能使得输出直流工作点升高,但是摆幅还是vdd-vth。vin在变化时,m2管子一直处于饱和的状态,只有负载是有源负载时,为了保证m2饱和,向上最大摆幅才是vdd-vdsad。我这样理解哪里错了?
 楼主| 发表于 2022-3-2 19:48:42 | 显示全部楼层


wenkingIC 发表于 2022-3-2 19:43
我是用的大信号分析,当vin=0的时候,两个电路向上摆幅最大是vdd-vth。并联直流只能使得输出直流工作点 ...


我觉得并联一个电流,提高了增益,并没有提高它的输出摆幅
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