模擬集成電路基礎(chǔ)知識整理

g當V 恒定時，gGS m

與V 之間的關(guān)系DS飽和區(qū)的跨導…..當DSgV 恒定時，當DSgm

I V、與DS 、與

之間的關(guān)系DS通過比照可以覺察，V 恒定時的弱反型區(qū)強反型區(qū)速度飽和區(qū)分DSGSDSGSTH別對應(yīng)于當VGSDSGSTH

恒定時的亞閾值區(qū)、飽和區(qū)、線性區(qū)〔三極管區(qū)。g跨導gm

在線性區(qū)〔三極管區(qū)〕與V

成正比，飽和區(qū)與V

V 成正比NMOSV1、截止區(qū)條件：VGSTHVV2、三極管區(qū)〔線性區(qū)〕條件：VTH GDVI電壓電流特性：IDS

CoxWn L

V GS

VVTH VV

1V2

2V3、飽和區(qū)條件：VTH GDV1 WI電壓電流特性：IDS

Cox V2 n L GS

2(1 )TH DSD4、跨導:就是小信號分析中的電流增益，gm dIDdVgm2Cox2CoxWInLDS

GSVVCoxW VVn L GS THIVgm 2IVGS TH1I5、輸出電阻就是小信號分析中的r0r0IDSPMOSGS 1、截止區(qū)V GS THP DG2、三極管區(qū)〔線性區(qū)〕條件：V VTHP DGI電壓電流特性：IDS

CoxWp L

V GS

VVTH VV

1V2

2THP DG3、飽和區(qū)條件：V VTHP DG1 WI電壓電流特性：IDS

Cox V2 p L GS

2(1 )TH DS4NMOS管一樣MOSFETMOSFET過不同工作范圍下的電壓電流特性來確定小信號分析下的電流增益。MOSFET有三個工作范圍：截止區(qū)、線性區(qū)、飽和區(qū)。當MOSFET作為開關(guān)使用的時候，要掌握在線性區(qū)〔三極管區(qū)；當T作為放大器使用的時候，要掌握在飽和區(qū)和C C和GD GS

V 的變化曲線：隨GSMOS管溝通小信號特性隨GS線性區(qū)時：飽和區(qū)輸出電阻：LEVEL1模型g二極管連接作負載的阻抗等于：( 1g

) ro 1mm mb mbmg共源放大器g共源級深三極管區(qū)等效電路和飽和區(qū)小信號模型輸出阻抗：輸入為零時，在輸出加電壓鼓勵，得到電流。二極管連接的負載的共源級：PMOS連接的二極管作負載，不存在體效應(yīng)。帶負反響的共源級增益：漏極節(jié)點看到的電阻Av源級通路上的總電阻求負反響共源級輸出電阻等效電路1+(g+g )R

m mb S倍則有限負載電阻的帶負反響的共源級輸出電壓增益為：R)R)D*(OUT共漏極〔源跟隨器〕高輸入阻抗，中等輸出阻抗利用戴維寧等效電路：考慮溝長調(diào)制效應(yīng)，驅(qū)動RL的負載：共柵極在漏端阻抗很小狀況下，較低輸入阻抗，更適合電流的放大計入晶體管的輸出阻抗ro 和信號源的輸入阻抗RS：例如：求共柵極輸入電阻：求共柵極輸出電阻：S m 從漏極往源級看輸出電阻，R 乘以[1(g g )S m D m 從源級往漏極看輸入電阻，R 除以[1(g g )D m 折疊式共源共柵：將輸入電壓轉(zhuǎn)換為電流，然后作為共柵極的輸入NMOS-PMOS折疊式：MOS管近似阻抗：Rout(gRout(grm o2 o1)rRout(gr)Rmo S系統(tǒng)的穩(wěn)定性零極點分析造成緣由：電容電感等對不同頻率信號的響應(yīng)有時間差。Au0.707AuM〔1/AuM〕1?L：下限截止頻率?H上限截止頻率?BW通頻帶?BW＝?H–?L≈?H1對于低通濾波器：H

1 1RC

fH2RC

1對于高通濾波器：L

1 1 1 1RC fL2RC2振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)：1 2G(s)

1

nnn

s2n1、極點在左半平面，衰減信號2、極點在右半平面，遞增信號3、極點在虛軸上，震蕩信號噪聲計算輸入?yún)⒖荚肼曤妷海喊演斎虢拥厍蟮幂敵鲈肼?，用輸出噪聲除以增益計算輸入?yún)⒖荚肼曤娏鳎喊演斎腴_路，計算輸入開路時的輸出阻抗反饋對輸出量取樣：電壓反響、電流反響影響輸入量：串聯(lián)反響、并聯(lián)反響瞬時極性法推斷正負反響u+IuD+-u+IuD+-A-iuOORRL1iR