最完整的全差分运算放大器设计(5)

最完整的全差分运算放大器的设计

第一极点：ωp1=(gm5go1go3+gm3go5go7)(go9+go11)， gm3gm5gm9CC

gm9gm3，第三极点：ωp3= CLCgs3+Cgd1+Cdb1+Csb3第二极点：ωp2=6. 共模负反馈: CMFB

为了稳定全差分运放输出共模电压，必须设计共模负反馈电路。在设计输出平衡的全差分运算放大器的时候，必须考虑到以下几点[1]:

共模负反馈的开环直流增益要求足够大，最好能够与差分开环直流增益相当；

共模负反馈的单位增益带宽也要求足够大，最好接近差分单位增益带宽；

为了确保共模负反馈的稳定，一般情况下要求进行共模回路补偿；

共模信号检测器要求具有很好的线性特性；

共模负反馈与差模信号无关，即使差模信号通路是关断的。

图4是一种共模负反馈实现结构[1]，该结构共用了共模放大器和差模放大器的输入级中电流镜及输出负载。这样，一方面降低了功耗；另一方面保证共模放大器与差模放大器在交流特性上保持完全一致。因为共模放大器的输出级与差模放大器的输出级可以完全共用，电容补偿电路也完全一样。只要差模放大器频率特性是稳定的，则共模负反馈也是稳定的。这种共模负反馈电路使得全差分运算放大器可以像单端输出的运算放大器[7]一样设计，而不用考虑共模负反馈电路对全差分运算放大器的影响。

图4 共模、差模输入放大器

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