【笔记:模拟CMOS集成电路】两级运算放大器设计与仿真(带版图)
前言1.电路分析1.1电路结构电路描述: 1.2小信号分析1.3公式 2指标设计2.1预期设计指标参数2.2参数分析(1)确定gm1、gm6(2)分配电流(3)确定M1尺寸(4)确定M6尺寸(5)共模输入范围:(6)尾电流源M5、M7尺寸确定:(7)确定M2、M4尺寸(8)M3与M4尺寸再确定(8)M3与M4尺寸再确定 2.3器件尺寸 3电路仿真3.1直流特性仿真(1)直流扫描分析(2)失调电压分析(3)输入共模范围仿真(4)输出动态范围仿真 3.2交流特性仿真(1)频率特性仿真(2)共模抑制比仿真(3)电源抑制比仿真(4)噪声特性 3.2瞬态特性仿真(1)压摆率(SR)仿真(2)输入输出瞬态仿真 4总结版图拓展内容(组会总结)1.MOS参数fingers和m(Multiplier)的区别2.gm/Id方法3.频率分析相位裕度达到PM=60°条件: 4.频率响应4.1相位裕度4.2系统响应4.3 RLC电路分析前言
此次文章主要是关于二级运放放大器的设计,本文为本人学习模拟集成电路相关知识的的学习笔记,入门级别,意为小白快速上手所写,关于BG电路、ADC、PLL等进阶文章,后续更新,循序渐进。如果有需要可以点击关注+点赞+收藏,持续关注我的博客。
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1.电路分析
1.1电路结构
如图是采用了米勒补偿结构的CMOS二级运算放大器,结构如图1.1所示。主要包括四个部分:偏置电路、第一级NMOS输入的差分放大电路、第二级放大电路和米勒补偿电路。
电路描述:
1.2小信号分析
1.3公式
2指标设计
2.1预期设计指标参数
2.2参数分析
(1)确定gm1、gm6
(2)分配电流
(3)确定M1尺寸
(4)确定M6尺寸
(5)共模输入范围:
(6)尾电流源M5、M7尺寸确定:
(7)确定M2、M4尺寸
(8)M3与M4尺寸再确定
(8)M3与M4尺寸再确定
2.3器件尺寸
3电路仿真
3.1直流特性仿真
(1)直流扫描分析
(2)失调电压分析
(3)输入共模范围仿真
(4)输出动态范围仿真
3.2交流特性仿真
(1)频率特性仿真
(2)共模抑制比仿真
(3)电源抑制比仿真
(4)噪声特性
3.2瞬态特性仿真
(1)压摆率(SR)仿真
这里正确的方法应该是调用函数进行计算 而不是这样直接从图上看
(2)输入输出瞬态仿真
4总结
版图
版图是小白水平,如有不足。请批评指正!期待和UU们相互交流提高!
拓展内容(组会总结)
该部分 略 有需要私聊,有必要的话我会将该部分上传,方便各位下载
1.MOS参数fingers和m(Multiplier)的区别
2.gm/Id方法
3.频率分析
快速判断零点:输出臂并联谐振,产生零点。米勒电容的前馈作用,引入零点,对于零点计算可以参考下图直观观察得到:
相位裕度达到PM=60°条件:
4.频率响应
4.1相位裕度
4.2系统响应
对于任意二阶系统有如下传输函数:(几页的分析)
4.3 RLC电路分析
笔者已阳,好难受,各位近期要注意身体哇!!,身体不适,排版不易,所以都是从本人写的word上截取的。有需要私聊,然后我在考虑是否有必要上传