MOS放大電路2課件

場(chǎng)效應(yīng)管與三極管混合放大電路1.靜態(tài)分析2.動(dòng)態(tài)分析MOS開(kāi)關(guān)電容（SC）結(jié)構(gòu)：由MOS模擬開(kāi)關(guān)和MOS電容組成。功能：在時(shí)鐘信號(hào)的控制下，完成電荷的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)移。在集成電路中，開(kāi)關(guān)電容可以代替電阻，因此又稱(chēng)為“SC等效電阻”。分類(lèi)：并聯(lián)型、串聯(lián)型。MOS模擬集成單元電路MOS電流源MOS有源負(fù)載MOS單級(jí)放大器GDSB單管增強(qiáng)型有源負(fù)載MOS管有源負(fù)載UDDUOroGDBSUOrogdsgmUgsgmbUbs由圖可知：rO=UOIO=UOgdsUO+gmUgsgmbUbs+而Ugs=Ubs=UOrO=1gds+gmgmb+IO用D與S間的動(dòng)態(tài)電阻代替大電阻畫(huà)交流通路DGB均接交流地減小gmb單管增強(qiáng)型有源負(fù)載MOS管有源負(fù)載GDSBUDDUOroGDBSUOrogdsgmUgsgmbUbsIOrO=1gds+gmgmb+rO≈1gmgmb+1gm)(1+=gmb=gmgdsgm和gmb<<適量減小gmro增大單管耗盡型有源負(fù)載MOS管有源負(fù)載GDSBUDDUOroDBGSUOrogdsgmbUbsIO耗盡型：Ugs=0ID=Idss做有源負(fù)載時(shí)G與S短接用D與S間的動(dòng)態(tài)電阻代替大電阻畫(huà)交流通路DB均接交流地G與S相接由圖可知：rO=UOIO=UOgdsUO+gmbUbs而Ubs=UOrO=1gdsgmb+常用的電路形式MOS單極放大器E/E型NMOS單極放大器E/D型NMOS單極放大器CMOS單極放大器推挽式CMOS單極放大器MOS單極放大器E/E型NMOS單極放大器N2N1UDDUO+-Ui+-gm1Ugs1IOD1rds1RL2G1UO+-Ui+-roS1RL2放大管及有源負(fù)載均為增強(qiáng)型NMOS管E/E型便由此得名電壓增益MOS單極放大器E/E型NMOS單極放大器通常rds1>>RL2當(dāng)兩管K’、ID相等時(shí)其中MOS單極放大器E/E型NMOS單極放大器gm1Ugs1IOD1rds1RL2G1UO+-Ui+-roS1輸入電阻：N1的柵源絕緣電阻，很高，一般可達(dá)1010。輸出電阻：gds1,gds2<<gm2,gmb2MOS單極放大器E/E型NMOS單極放大器電壓增益輸入電阻很高，一般可達(dá)1010。輸出電阻2<<1時(shí)N2MOS單極放大器E/D型NMOS單極放大器N1UDDUO+-Ui+-gm1Ugs1IOD1rds1RL2G1UO+-Ui+-roS1放大管為增強(qiáng)型NMOS管負(fù)載管為耗盡型（稱(chēng)D管）E/D型便由此得名電壓增益RL2MOS單極放大器E/E型NMOS單極放大器gm1Ugs1IOD1rds1RL2G1UO+-Ui+-roS1輸入電阻：N1的柵源絕緣電阻，很高，一般可達(dá)1010。輸出電阻：gds1,gds2<<gmb2MOS單極放大器E/D型NMOS單極放大器電壓增益輸入電阻很高，一般可達(dá)1010。輸出電阻電壓增益約為幾十倍，是主要的NMOS放大器。MOS單極放大器CMOS有源負(fù)載放大器G1D1S1S2D2G2-USSUDDUiUOEGgm1Ugs1IOD1D2rds1rds2G1UO+-Ui+-roS1S2G2電壓增益MOS單極放大器CMOS互補(bǔ)放大器G1D1S1S2D2G2-USSUDDUOgm1Ugs1D1D2rds1rds2G1G2UO+-Ui+-roS1S2UiId1Id2gm2Ugs2電壓增益由圖可看出Ugs1=Ugs2=Ui如gm1=gm2=gmro=rds1//rds2MOS單極放大器CMOS互補(bǔ)放大器電壓增益特點(diǎn)：1.增益高--是CMOS有源負(fù)載放大器的2倍；2.輸出電阻與CMOS有源負(fù)載放大器相同。輸出電阻存在問(wèn)題：級(jí)聯(lián)存在電平匹配困難，因此一般作輸出級(jí)。MOS集成運(yùn)算放大器常用的MOS運(yùn)放NMOS運(yùn)放：優(yōu)點(diǎn)—速度與集成度高缺點(diǎn)—電壓增益比較低，電路比較復(fù)雜。CMOS運(yùn)放：優(yōu)點(diǎn)—電壓增益高，電路比較簡(jiǎn)單缺點(diǎn)—速度與集成度比NMOS低。電路結(jié)構(gòu)與雙極型運(yùn)放相似小結(jié)MOS集成電路中普遍采用有源負(fù)載共源放大電路，常用的有四種，即、E／E型，E／D型，CMOS型和CMOS互補(bǔ)形放大器。1.E／E型放大電路的放大管和有源負(fù)載管均采用增強(qiáng)型MOS管組成。電壓增益為：AUE=-gm1(rds1//RL1)

如放大管和負(fù)載管的ID和K一致，放大增益可表示為：電壓增益小，約為5~10倍。小結(jié)2.E／D型放大電路的放大管采用增強(qiáng)型和負(fù)載管均采用耗盡型MOS管組成。電壓增益為：AUD=-gm1(rds1//RL2)

AUD≈AUE/2

2=gm2/gmb2，通常為0.1左右。E／D型的電壓增益比E/E型大10倍到幾十倍。3.CMOS有源負(fù)載放大電路是采用極性不同（N溝或P溝道）的放大管和負(fù)載管組成。電壓增益為：AU=-gm/(gds1+gds2)其電壓增益比AU