五管OTA疑问

RayMiin

五管OTA尾电流源 栅端 到 输出端 是否有增益？
有以下两种分析方法：

                               
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方法1：如图1所示，交流小信号vin在M5上产生大小为gm5vin的交流小信号电流，该电流均分流过差分对M1和M2，流过M1支路的电流经过M3拷贝到M4，方向向下，该电流与流过M2的电流叠加，最终叠加在X节点(输出端) 的输出电流为0，也就是说尾电流源栅端到输出端是没有增益的，即尾电流源栅端的扰动不会影响到五管OTA的输出。
方法2：如图2所示，参考五管OTA共模增益的计算方法，差分对接相同的共模电压，电路完全对称，X和Y节点电压相同，可看成交流短路，于是可以得到图2右边的等效电路图，基于该等效电路分析，得到尾电流栅极到输出的增益大概为 gm5/2gm3,4  也就是说尾电流栅端的扰动也是会影响五管OTA的输出的

两种分析方法得出了截然不同的结论，我去仿真了一下，M5栅极的扰动是会对OTA输出造成影响的，那么现在我就有一个疑问：方法1的分析方法问题出在哪里？感觉分析的也是合理的，求教~

RayMiin

补充一个图1的电流示意图。。

RayMiin

方法2中分析出来增益应该是gm5/2gm3,4     写错了。。。 抱歉

gaojun927

仔细想想你的第一个推论，很容易发现逻辑漏洞的。是不是能*精确*抵消是很重要的

RayMiin

gaojun927 发表于 2022-11-27 19:09
仔细想想你的第一个推论，很容易发现逻辑漏洞的。是不是能*精确*抵消是很重要的 ...

如果完全对称是可以的呀

wh1214557781

不知道对不对哈，我觉得你第一种方法，按照小信号电流叠加的思路去考虑的话，M4 的小信号电流方向应该是向上的才对。向下是大信号电流的方向了，对于M4的小信号电流，M4的小信号栅极电压相对于vin来讲是负的才对吧，小信号电流自然也是向上的了。

gaojun927

RayMiin 发表于 2022-11-27 19:11
如果完全对称是可以的呀

全差分电路的确是严格完全对称的。

RayMiin

wh1214557781 发表于 2022-11-27 19:16
不知道对不对哈，我觉得你第一种方法，按照小信号电流叠加的思路去考虑的话，M4 的小信号电流方向应该是向 ...

啊？为什么呢  我的理解M4应该就是拷贝M3的小信号电流 M4和M3上小信号电流方向和大小应该都是相同的

RayMiin

gaojun927 发表于 2022-11-27 19:20
全差分电路的确是严格完全对称的。

在这个情况下，差分对输入共模相同(短接)，X和Y节点电位相同，应该也是能看成完全对称的吧，就像第二个分析方法那样。。

gaojun927

RayMiin 发表于 2022-11-27 19:22
在这个情况下，差分对输入共模相同(短接)，X和Y节点电位相同，应该也是能看成完全对称的吧，就像第二个分 ...

不要想当然，你第二个都画小信号电路算了算，第一个也可以画一个小信号电路*严格*算算。