最完整的全差分运算放大器设计(7)

最完整的全差分运算放大器的设计

得到电阻值为 RC=C1(1+L gm6CC

III、 把零点从右半平面移动左半平面，并且使其略微大于单位增益带宽频率ωu。比如，超

过20％。

ωz>1.2ωu

∵ RC>>1 gm9→

RC≈ωz≈ g 1， 并且ωu≈m1 RCCCCC得到电阻值为 1 1.2gm1

四、手工计算

首先，我们必须从CSMC 0.6um工艺库文件中得到工艺参数:

µnCox=119µA/V2，µpCox=55.2µA/V2，VTH,N=0.73V，VTH,P= 1.0V

1. 确定Miller补偿电容

为了保证相位裕量有60°,我们要求第二极点ωp和零点ωz满足以下两个条件： 2

ωz≥10ωu，ωp≥2ωu→2gm9ggg≥10m1,m9≥2m1 CcCcCLCc

则，CC≥0.2CL=0.2×5pF=1pF。这里，我们取CC=2pF。

2. 确定两级放大器中的工作电流

共模负反溃的输入端电流与差模输入端相同，因此输入级的工作电流

2 1 2IDS1= SR CC =(100V 2pf)=133.3uA， 3 2 3

由于有一些寄生电容，预留一些余量，我们取IDS1=200µA，则IDS,14=IDS,13=400µA。

输出级工作电流为，

SR (CC+CL+CCMFB)=100V 8pf=800uA, 2

同样，由于有一些寄生电容，预留一些余量取IDS11=900µA。 IDS11=

3. 计算放大管的跨导gm

2IDS13IDS1ωu3IDS1ωu3===Veff1ωu, 2IDS1CCgm12

Veff1根据全差分Slew Rate要求，SR=1.5×

M1管的有效电压，

M1管的跨导 Veff1=gm1=2SR2×200Vµs==0.425V, 3ωu3×6.28×50×1062IDS12×200uA==0.942m 1 Veff10.425V

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