折叠共源共栅运放（续）T VDDVin-EM,12M2VbVHM2正MoVoutoVout2101(b)PMOS共源共栅放大器折叠成PMOS输入器件2008-3-2413
2008-3-24 13 折叠共源共栅运放(续) PMOS共源共栅放大器折叠成PMOS输入器件
折叠共源共栅运放（续）VOD/pD212(IssoVoutVoutM,M2Vb1-上M3M3M4MArMM2VnOIssIss101sS2HI.(a)(b)1.a)由一个偏置电流Iss供给输入管和共源共栅管，(b)要求输入对管额外加偏置电流，Iss/=Iss/2+Ip3，所以折叠结构功耗更大。2.(a)的输入共模电平不能超过Vbr-VGs3+Vrmu(因为M1处于饱和)，而(b)的输入共模电平不能低于Vbr-VGs3+/VrHpl。所以(b)的电路可以设计成输入和输出端连接的单位增益缓冲器。可以忽略摆幅的影响。2008-3-2414
2008-3-24 14 1. (a)由一个偏置电流ISS供给 输入管和共源共栅管，(b)要求输入对管额外 加偏置电流，ISS1=ISS/2+ID3，所以折叠结构功耗更大。 2. (a)的输入共模电平不能超过Vb1-VGS3+VTH1(因为M1处于饱和)，而(b)的 输入共模电平不能低于Vb1-VGS3+|VTHP|。所以(b)的电路可以设计成输入和 输出端连接的单位增益缓冲器。可以忽略摆幅的影响。 折叠共源共栅运放(续)
折叠共源共栅运放（续）VoDMgM10,Vb3以共源共栅PMOS为负载的折叠共M7Ms源共栅运放oVout1可作为单位增益缓冲器M2MVp1北2输入/出共模范围大：M3M43输出摆幅较大；+YVb4TMM6[ A, [= gm1([(gm3 + gmb3)ro3 (ro1 I/ ros)]l[(gm7 + gmb7)ro70g])2008-3-2415
2008-3-24 15 折叠共源共栅运放(续) | Av |≈ gm1{[(gm3 + gmb3)ro3 (ro1 ||ro5 )]||[(gm7 + gmb 7)ro7ro9 ]} 以共源共栅PMOS为负载的折叠共 源共栅运放 1 可作为单位增益缓冲器； 2 输入/出共模范围大； 3 输出摆幅较大；
一种折叠共源共栅运放的实现VoDM5M6Mb2中+M3M4Vb2REF2VoutREF12HM27MREF3VinVb1+M7MsMb1M11H元Mb3中二MgM10吉See Example 3.28 (p152)162008-3-24
2008-3-24 16 一种折叠共源共栅运放的实现 See Example 3.28（p152）
例题：设计下图的运放，确定各晶体管尺寸，满足下列要求，Vpp=3V，差动输出摆幅3V，功耗10mW，电压增益2000。器件参数如下：K~=60uA/V2，K,=30uA/V2，=0.1V-1,,=0.2V-1（有效沟道长度为0.5μm时)，y=0，VTHN=VrHpl=0.7V。分配电流VoD分配过驱动电压1.5mA1.5mAM5M6AVon.m-0.6vMb2忙500mV升V0.75mAou. max=2. 1 VY所以单端输出摆幅M3MA110μA1.5V, VcM=1.35V0.75mAVb2IREF2110uA400mVREF1oU7M24REF3VinVp1M7Ms110μA300mVM11Mb3北寸300mVMgM10-2008-3-2417
2008-3-24 17 例题：设计下图的运放，确定各晶体管尺寸，满足下列要求， VDD=3V，差动输出摆幅3V，功耗10mw，电压增益2000。 器件参数如下： KN=60μA/V2，KP=30μA/V2，λN=0.1V-1, λP=0.2V-1 (有效沟 道长度为0.5μm时)，γ=0，VTHN=|VTHP|=0.7V。 110μA 110μA 110μA 1.5mA 1.5mA 分配电流 分配过驱动电压 500mV 400mV 300mV 300mV Vout,min=0.6V 0.75mA 0.75mA Vout,max=2.1V VCM＝1.35V 所以单端输出摆幅 1.5V