最完整的全差分运算放大器设计(3)

最完整的全差分运算放大器的设计

Pstatic=(Vdd Vss)(IDS9+IDS10+IDS13)

静态功耗确定了整个电路的静态电流最大值为：

IDC=PStatic15mw=≈3mA （2） Vdd Vss5.0V 0V

我们将该电流分配到电路的不同的地方去。例如，100µA给偏置电路，2900µA给两级放大电路。这里完全是根据设计人员的经验来确定，有可能电流的分配并不能使整个电路达到全局最优。

4. 等效输入噪声 ≤

(thermal noise)

我们知道每一个晶体管都存在噪声电流源，其功率谱密

度为

S2

iDS2Kfgm2 =4KT(gm)+3fWLCox

热噪声 1/f噪声

我们忽略第二级的等效输入噪声，因为第二级的输入噪

声要除以第一级的增益。输入等效噪声为

2vn,in2 g22m7=2 vn1+ vn7 g m1 图2、NMOS管噪声电流源

5. 相位裕量 ≥ 60 度，单位增益带宽 ≥ 50 MHz

假设运放只有两个极点。（实际上，会有两

个以上的极点，同时还会在右半平面或者左半平

面的零点）。

p1和p2将会分由于密勒补偿电容Cc的存在，

开的很远。假定ωp1<<ωp2，这样在单位增益带

宽频率ωu处第一极点引入 90°相移，整个相位

所以第二极点在单位增益带宽频率处裕量是60°。

的相移是 30°。 PM≥60°, 1≈90°， 2=180° PM 1≤30°

ωpωpωu≤tan30°＝0.577 ≥1.73,取=

2 ωpωuωu222

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