模拟CMOS集成电路设计复习提纲.ppt

华大微电子：模拟集成电路设计,复习提纲,第二章 器件模型,MOSFET的I-V特性 饱和区电流公式 线性区电流公式 沟道长度调制效应 MOSFET的小信号模型 低频小信号模型：图2.36 gm、ro的表达式 完整小信号模型：图2.38,华大微电子：模拟集成电路设计,MOSFET的I-V特性,华大微电子：模拟集成电路设计,几个常用的表达式,华大微电子：模拟集成电路设计,MOSFET小信号模型（1）,VBS=0时的低频小信号模型 用于计算输出电阻、低频小信号增益,华大微电子：模拟集成电路设计,MOSFET小信号模型（2）,考虑衬偏效应时的低频小信号模型 用于计算输出电阻、低频小信号增益,华大微电子：模拟集成电路设计,完整的MOSFET小信号模型,用于计算各节点的时间常数 找出极点,第三章 单级放大器,共源级 共漏级 共栅级 共源共栅级,共源级,电阻负载 电流源负载 二极管接法的MOSFET负载 源级负反馈,共源MOSFET,二极管接法的MOSFET,带电阻负载的共源级,电流源负载的共源级,二极管接法MOSFET负载的共源级,带源极负反馈的共源级,共漏MOSFET（源跟随器）,RS|ro,共栅管的输入电阻,共栅管用做电流放大器 没必要计算其电压放大倍数,共栅管的输出电阻,共源共栅级的输出阻抗（1）,共源共栅级的输出阻抗（2）,共源共栅级的输出阻抗（3）,折叠共源共栅的输出电阻与增益,第四章 差分放大器,差分放大器的输出电阻 差分放大器的增益 输入共模电平Vin,CM的范围,差分放大器的输出阻抗与增益（1）,差分放大器的输出阻抗与增益（2）,共源共栅差分对,第六章 频率特性,Miller效应 极点与结点的关联,第七章 噪声,噪声类型：热噪声、闪烁噪声 总输出噪声 输入参考噪声 单级放大器的噪声 共源级： 共源共栅级： 折叠共源共栅级,西电微电子：模拟集成电路设计,关于噪声,电流源负载的共源电路的热噪声,共源共栅电路的热噪声,折叠共源共栅电路的热噪声,差分对的热噪声,共源共栅运放的噪声,第八章 反馈,反馈概述 降低增益灵敏度 扩展带宽 环路增益、开环增益、闭环增益等概念 四种反馈结构 负载的影响 四种二端口网络模型,反 馈,X(s)：输入信号 Y(s)：输出信号 Y(s)/ X(s)：闭环传输函数，闭环增益 H(s)：前馈网络；开环传输函数，开环增益 G(s)：反馈网络；若与频率无关，可用代替 H(s) G(s)：环路增益 ：反馈系数,反馈的特性1：降低增益灵敏度,反馈的特性3： 扩展带宽,电压-电压反馈,前馈网络A0：V-V；反馈网络：V-V 信号检测：前馈网络的输出，电压信号，并联 信号返回：前馈网络的输入，电压信号，串联 也称串联-并联反馈： “串联-并联反馈”，反馈信号与输入信号串联，检测信号与输出信号并联 “电压-电压反馈”，描述了反馈网络的特性 两种说法角度不同，信号的顺序也不同,电压-电压反馈的特性,输入端串联， 输入电阻增大 输出端并联， 输出电阻减小,电流-电压反馈,前馈网络Gm：V-I；反馈网络RF：I-V 信号检测：前馈网络的输出，电流信号，串联 信号返回：前馈网络的输入，电压信号，串联 也称串联-串联反馈 Gm：前馈网络增益，导纳的量纲 RF：反馈网络增益，电阻的量纲 GmRF：无量纲,电流-电压反馈的特性,输入端串联， 输入电阻增大 输出端串联， 输出电阻增大,电压-电流反馈,前馈网络R0：I-V；反馈网络gmF：V-I 信号检测：前馈网络的输出，电压信号，并联 信号返回：前馈网络的输入，电流信号，并联 也称并联-并联反馈 R0：前馈网络增益，电阻的量纲 GmF：反馈网络增益，导纳的量纲 R0GmF ：无量纲,电压-电流反馈的应用：光纤接收器,左图，输入阻抗R1 时间常数大，带宽小 右图，输入阻抗为R1/(1+A) 时间常数小，带宽大,电压-电流反馈的特性,输入端并联， 输入电阻减小 输出端并联， 输出电阻减小,电流-电流反馈,前馈网络AI：I-I；反馈网络：I-I 信号检测：前馈网络的输出，电流信号，串联 信号返回：前馈网络的输入，电流信号，并联 也称并联-串联反馈,电流-电流反馈的特性,输入端并联， 输入电阻减小 输出端串联， 输出电阻增大,二端口线性时不变系统的四种模型,Z模型 b. Y模型 c. H模型 d. G模型,反馈网络类型与二端口网络模型选取,第九章 运放,增益的计算 小信号带宽 共模输入摆幅 共模输出摆幅 共源共栅运放的设计 折叠共源共栅运放的设计 增益提高（gain boosting）技术的原理 运放的噪声,增益的计算,小信号带宽,小信号带宽通常定义为单位增益频率fu 3dB频率f3dB与fu的示意如下（均为对数坐标）,GBW与小信号建立时间(1),A(s),GBW与小信号建立时间(2),A(s),GBW与小信号建立时间(3),全差分共源共栅运放的设计(1),全差分共源共栅运放的设计(2),全差分共源共栅运放的设计(3),全差分共源共栅运放的设计(4),全差分共源共栅运放的设计(5),全差分共源共栅运放的设计(6),全差分共源共栅运放的设计(小结),单端输出折叠共源共栅运放的设计（小结）,增益提高技术的原理,V1,转换速率,理想运放：Iout正比于输入阶跃信号 真实运放：Iout受限 单级运放的最大充放电电流ISS,转换速率与小信号建立（1）,转换速率与小信号建立（2）,第十章 稳定性与频率补偿,补偿的方法 极点位置与相位裕度的关系,补偿的方法,极点位置与相位裕度（1）,极点位置与相位裕度（2）,补偿的例子,Miller补偿前后的比较,V1,负零点与正零点（RHP）,负零点与非主极点,RZ的实现,转换速率：单级运放VS两级运放,