作者sma1033 (死马)
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标题Re: [问题] 电子学问题
时间Thu Sep 12 20:29:59 2013
※ 引述《kelvin800514 (KKKK)》之铭言:
: 小弟是硕一新生
: 自以为电子学念的很熟,没想到每次去找教授每次都被问倒Orz
: 真为前途感到忧愁......
: --------------------抱怨结束---------------------
: 上次被教授问到为何差动对要接尾电流源
: 我回答了Razavi书上写的"为了维持稳定的输出共模位准"
: 前提是要有很准的尾电流
: 但教授画了一张图给我
: http://ppt.cc/nRz8
: 教授说如果可建立很精准的电压源(如同可建立精准的电流源一般)
: 这样的结构岂不是一样有稳定的输出共模位准?
: 且输出讯号摆幅还更大!!
: 这时我就无言了,感觉很有道理!
: 揪竟为何差动对要接尾电流呢?
其实你真的代数值去算一下就会发现问题在哪里了
1. 考虑真实电路,Rd通常都会用Active Load(saturate PMOS)来做
以达到High Gain的目的,此时NMOS的输出阻抗约是数个Meg Ohm
这时只要你给的偏压点VDC稍微偏移2%,此时偏移量 x Gain就会
让NMOS处於全开或全关的状态,想当然电路就不能动作了,即使
你的BIAS VDC给得很准,事实上MOS在制作过程当中也会有制程
偏移,每颗MOS的Vth也都会有些微变化,Vth跟Vbias没法完全Match
结果 ==> 你永远没办法找到一个准确的DC Vbias让电路在量产时
"大多数"的电路都处於可以正常工作的状态(良率很低)
2. 若你是用尾电流来代替外给偏压Vbias,此时MOS本身的Vth作用就会
像是偏压源Vbias一样,你灌多少电流进去,他就会保证操作在你给
的电流条件下,电流值误差?偏20%都还是可以运作。Vth mismatch?
OK啦,只要接上负回授保证你的input pair还是可以运作在正常工作
范围,相对於给定V Bias的Input Pair,给尾电流的input Pair超级
好养,只要你给定的参考电流处在一个还算合理的区间(ex: 0.5uA ~
20uA),保证你的电路肯定能动,事实上你可以去跑跑模拟,就会发现
找到一个可以运作的V Bias(VDC)是多困难的事,更别说量产时每颗MOS
Vth都会不一样了,一个是调半天才有Golden Sample(Vbias),一个是
随便做随便跑(Current Bias),这样子差异还不明显吗?
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