cmos模拟集成电路设计-实验报告

1、cmos模拟集成电路设计-实验报 告日期:北京邮电大学实验报告实验题目:姓 名:级:班内序号:学 号:指导老师:日 期:emos模拟集成电路实验何明枢201321120719韩可2016 年 1月 16 日 星期六实验一：共源级放大器性能分析一、 实验目的.二、 实验内容.三、 实验结果.四、实验结果分析 实验二：差分放大器设计.一、 实验目的.二、 实验要求.三、 实验原理.四、 实验结果.五、思考题实验三：电流源负载差分放大器设计一、实验目的二、实验内容三、差分放大器的设计方法四、实验原理 五、实验结果六、实验分析实验五：共源共栅电流镜设计一、实验目的二、实验题目及要求三、实验内容四、实验

2、原理 五、实验结果 电路工作状态分析八、实验六：两级运算放大器设计一、实验目的.、实验要求.三、 实验内容.四、 实验原理.五、 实验结果.六、思考题.七、实验结果分析目录10111111111115151717171721232424262626实验总结与体会一、实验中遇到的的问题、实验体会 三、对课程的一些建议实验一:共源级放大器性能分析、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法;2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真;3、输入共源级放大器电路并对其进行 DC AC分析，绘制曲线;4、深入

3、理解共源级放大器的工作原理以及 mos管参数的改变对放大器性能的影响、实验内容1、启动synopsys建立库及Cellview文件。2、输入共源级放大器电路图。3、设置仿真环境。4、仿真并查看仿真结果，绘制曲线。、实验结果1、实验电路图Iamp Sim衣优= Cut时 Oftfigiwi(dfiDr玄就卢IT*r吒*r » «JU期或啣aMMF2、幅频特性曲线电阻为1k时电阻为10k时四、实验结果分析1、器件参数:NMOS管的宽长比为NMOS管的宽长比为10,栅源之间所接电容1pF,电阻Rd=10K10,栅源之间所接电容1pF,电阻Rd=10K2、实验结果:输入交流电源电压

4、为1.2V,所得增益为12dB。dB可见，实际增益大于理论增益。由仿真结果有：gm=496u, R=10K 所以增益 Av=496*10/1000=4、96=13 91实验二:差分放大器设计、实验目的1、掌握差分放大器的设计方法;2、掌握差分放大器的调试与性能指标的测试方法。二、实验要求1、确定放大电路;2、确定静态工作点Q;3、确定电路其他参数；4、手工计算场效应管的直流转移特性曲线，并将特性曲线描绘在方格纸上, 在曲线上确定出MOS管的饱和区，确定输入电压、输出电压的范围；5、电压放大倍数大于20dB,尽量增大GBW,设计差分放大器;6对所设计电路调试；7、对电路性能指标进行测试仿真，并对

5、测量结果进行验算和误差分析。三、实验原理NgCM©阳 R昭平衡态下的小信号差动电压增益 AV为:Av - 【SsRd -P 1= P 2=yenC0X(W/L)四、实验结果1、电路图 一需2i Tijijlifr Duvlri 卡Kvw A (id E3 匸 EKh 用 Ijaii 石 M 丽血冲 e 1 丄 T «4 i = = Ita 议 ，久 L-d r ；RnOri： ZU. 1 比3DJI±K4S-lffthdrY, 0LrL>J'典En爭 Nnmrip k. bound tn mo- 'bu-jpd'审 m-a cLurc

6、-nr action sciI -jii产町.Z CLTtoni Deal律i"' I 1"T归I it -1302 312. 002壬 aCuMQinD”. 藍 Cstorn Wwt.匚Nin-k；-J lately- Bl _u. 3t "WBiW8 limii2、幅频特性曲线*1.1 JZ. J 1 I r Ibiilaic I 4 f lC. IllJClntotn WJikTpM-l-iail. 1>-1-F7jOOQ-JOllIrtf. HpV* |* d 塾: ID-bii-丁 fl.m MC JU. JD；3D Jit*、幢PVHi

7、Awflt ri Cor-rtg w o 丨 H 無 I aa X 吊 t "；才 J br 3 © 白山 A !k BP I jj-rI 屈*吆K:dHS'l4-亍 j 沪. J卜卄響曾.十事jkT" “5：、= .1111-w.r胡呻 :,|iFy15A：-100：；谄. 甬 0£=WrTlO44fi%B2 £4t«n Otl! r 1 T CUH JF Qu； 網 L帕“比| 哋亚4麼3、MOS管宽长比和电阻大小变化对应的放大倍数放大倍数Av/dBMOS管沟道宽长比101520304060电阻R/ Q20k15.616.

8、416.817.317.71830k1919.820.220.821.121.440k21.422.222.623.123.423.8改变W/L和栅极电阻，可以看到，R 一定时，随着 W/L增加，增益增加,W/L 一定时，随着R的增加，增益也增加。但从仿真特性曲线我们可以知道，这 会限制带宽，所以在增大沟道宽长比的时候，要注意带宽是否满足条件。随着W/L增大时，带宽会下降。为保证带宽,最终实现了带宽约为200MHZ-300MHZ，选取 W/L=60, R=30k的情况下的数值,可以符合系统的功能特性。R实现放大倍数的增大?五、思考题根据计算公式，为什么不能直接增大答：若直接增加Rd,则Vd会增

9、加，增加过程中会限制最大电压摆幅;如果VDD Vd=Vin VTH,那MOS管处于线性区的边缘，此时仅允许非常小 的输出电压摆幅。即电路不工作。此外，RD增大还会导致输出结点的时间常数 更大。实验三：电流源负载差分放大器设计、实验目的1. 掌握电流源负载差分放大器的设计方法;2. 掌握差分放大器的调试与性能指标的测试方法。二、实验内容1. 设计差分放大器，电压放大倍数大于30dB;2. 对所涉及的电路进行设计、调试；3. 对电路性能指标进行测试仿真，并对测量结果进行验算和误差分析。、差分放大器的设计方法1、确定放大电路（选择场效应管）2、手工计算场效应管的直流转移特性曲线， 并将特性曲线描绘在

10、方格纸上, 在曲线上确定出MOS管的饱和区，确定输入电压、输出电压的范围。3、确定静态工作点Q。4、确定电路中的其他参数。5、调整静态工作点：可以修改场效应管的 W。四、实验原理电流镜负载的差分对传统运算放大器的输入级一般都采用电流镜负载的差分对。如上图所示。NMOS器件M1和M2作为差分对管，P沟道器件M4, M5组成电流源负载。电流0I提供差分放大器的工作电流。如果 M4和M5相匹配，那么M1电流的大小就决定了 M4电流的大小。这个电流将镜像到 M5。如果VGS1=VGS2则Ml和M2的电流相同。这样由M5通过M2的电流将 等于是IOUT为零时M2所需要的电流。如果 VGS1>VGS

11、2由于IO=ID1+ID2 ID1相对ID2要增加。ID1的增加意味着ID4和ID5也增大。但是，当VGS1变的比VGS2大时，ID2应小。因此要使电路平衡，IOUT必须为正。输出电流IOUT等于差分对管的差值，其最大值为IOo这样就使差分放大器的差分输出信号转换成单 端输出信号。反之如果 VGS1VVGS2将变成负。假设M1和M2差分对总工作在饱和状态，则可推导出其大信号特性。描述 大信号性能的相应关系如下:血=Id - I尿=式(7-1)中，VID表示差分输入电压。上面假设了 M1和M2相匹配。将式(7-1)代入(7-2)中得到一个二次方程，可得出解。上图是归一化的 M1的漏电流与归一化差

12、分输入电压的关系曲线，也即是CMOS差分放大器的大信号转移特性曲线。该放大器的小信号特性参数等效跨导更珂从图2可以看出，在平衡条件下，M2和M5的输出电阻分别为:1 2to血=-11 bJoo于是该放大器的电压增益为：五、实验结果1、电路图Ill* Lkulaicx 1 f ct. Ill2、幅频特性曲线anili Jltxis% 3HfAn i>« i7,MM 詡rgom WriwkrtM WtHn l-lQlt- 12-9*2J<3<WYqi* >护1戸比戸,int-CS|pb<l|H ririfc* . LO-t«b-7a>l*国働

13、fiimai ra 氈e圍酊bwh:曲-12tfi-l£ri£i-JQdi-附沁I-血Ia TfQ尹5 :M 1烁rlO&HOdlOO"1尿LlHbIMIk 1brjiltJ“2 PrTTy? <ri_ 2 0 C mre-m p*< l-< I f)ip*nme»itJ12 Cihrtoni Ofii.1也 7 Uufwn Q刑1 鬲 CtskEtn屜-葛NrgtguurwzyiMn 自呦部 H虚ITT3、不同电路元件对电路放大参数的影响放大倍数Av/dBNMOS沟道长宽比（W/L）500550600650PMOS7030.4

14、630.6530.9131.13沟道长宽比8030.9731.2531.5031.72（W/L）9031.3631.6431.8832.10根据表中数据可以分析出，随着沟道长宽比的增加，电路的放大倍数会随之增加，但是根据实验中出现的问题看，其有效带宽会随着沟道长宽比的增加而减小，所以要和里控制长宽比，并且选择合适的电阻方可满足设计的要求。六、实验分析本次实验是在实验二的基础上进行修改调试的，电压理论增益为33.3dB,电压的理论增益公式为Avgmo, 2r o2 |1%3)电源电压的设计需要合适的范围，既不能太小，也不能太大。过小会使得场效应管不能进入到饱和区，过大会使得此放大器的输出摆幅过小

15、， 我们的电路设计中选择电源电压为5V,可以满足实验要求。实验五：共源共栅电流镜设计、实验目的熟悉软件使用，了解Cade nee软件的设计过程。掌握电流镜的相关知识和技术，设计集成电路实现所给要求。二、实验题目及要求1、实验设计题目低输出电压高输出电阻的电流镜设计。包括基本共源共栅电流镜设计和低压共源共栅电流镜设计。2、实验设计要求:1、电流比1:1；2、输出电压最小值0.5V;3、输出电流变化范围5100UA三、实验内容共源共栅电流镜基本参数确定四、实验原理f d叮-> I皿工口i 寂:TITr.W - gP;其中：每个 MOSFET的衬底都接地，（W/L） 1= （W/L） 2; （

16、W、L） 3=（W/L）4通过大信号直流工作点分析和小信号等效电路分析， 可以知道该电路的特点如下:(1)小信号输入电阻低（T/gml）输入端工作电压低f匕“ "沁J丽可(3)小信号输出电阻高：H+（劭+ s输出端最小工作电压低皿加仏（4）1、设计变量初始估算(1)确定(W/L)1、( W/L) 2为了计算设计变量，我们有必要了解电路MOSFET勺工作状态，为了使输出 端最小工作电压小于0.5V,令：MN3管工作于临界饱和区（即：MN1、MN2 工Vouin Vg3 Vt3=0.5V)，而 MN1、MN2 管随着输入电流 Iin 从 5UA 变到 100UA的过程中先工作在过饱和区最

17、终工作在临界饱和区，同时令：当作在临界饱和区时VDS1VDS2VOUTMIN20.25V。为了使 MN1、MN2工作在饱和区，则必须：(以MN2为例计算)VDS2VGS2Vr2(2 1 INMAX(KP 2(W/L)2VDS2Voutmin2(W/L)2如1X0 /Voutmin 2KPN (2)2 100 10 6 A123.0 10 6A/V2 * 0.252V2-26为了后面HSPICE仿真时能够深刻地体会到调整W/L的必要性，这里取: (W/L)1=(W/L)2=27。(2)确定(W/L)3、(W/L) 4从MN3管Vgs3的角度来考虑问题，当Iin = 100UA时，为了使MN2管工

18、作在临界饱和区，Vgs3的电压降不可以过大，即:Vgs3 Vg3 VoU2M又MN3管工作于临界饱和区，贝U: / / /VoutminVgs3 Vd3 Vt32VT3I 2 1 INMAX y KP3(W/L)3VoUTMINVT3Voutmin2I (4)确定IB在确定IB前要先计算Vt3,根据衬偏效应可以得到： INMAXVoutmin100 10 6 A123.0 10 6A/V2 O.252V2 二 26VKP 3(W/L)32(J2|f| Vsb J2| f|) 0.6431V0.63V 1/2(JO.83V 0.25V JO.83V )1 0.72V因为MN3工作在临界饱和区，所

19、以:VG3 VD3 VT32IB又MNB管工作于MOS二极管状态:Vg3 VdSB VgSB VtB JkPb(W/L)bIB2(Vg3 vTb)2kPb(w/l)bIBIB2(Vd3 Vt3 Vtb)2KPb(W/L)b1 (VoutminVT3 Vtno)2KPn(W/L)bIB20.5 (0.5V 0.72V 0.64317)123.0Ao"10 A/V 1-20UA(5)确定沟道长度L对沟道长度的约束有:1.routrout 二 rds2rds3( gm3 g mb3 )1 1.一 gm3(12I OUT3 IOUT)j2KP3louT(1 r=21 OUT 3 IOUT2(

20、2vSB)定的2.短沟效应，要求L取较大的值。3.沟道调制效应，要求L取较大的值。4.匹配性，要求L取较大的值。5.可生产性，要求L取较规整的值。6.寄生性，要求L取较小的值。7.最小的版图面积，要求L取的较小的值。8.工业界的经验要求：L>=5倍的特征尺寸。IoUT下，要使rout较大，则要取较小的值，即L要取较大的值。综上所述，版图设计中取L 3uM2、验证直流工作点MNB:二极管连接确保它工作于饱和区。MN3 :工作于临界饱和工作区。MN1、MN2:当 I|N100UA,它们工作于临界饱和区；当IiN减小时，VgS1、2小且Vds* 1、2增大，使它们工作在过饱和区。*9.IMN4

21、 :要使MN4管工作于饱和区，则:Vds4Vgs4 VT4Vd4Vg4 Vt4VtiVoUTMINVT3 VT4VOUTMIN而Vti0.6431V ,VoUTMIN0.5V，显然上式成立。即MN4工作于饱和区。五、实验结果巧旧?7, ? I 1 ?J1>>41、电路图IboT Dc-ignAM LdtOptiona w-ndw HepI T 二二，H ria U w J 氐 丸回 K Ly L .1 4.虎卡./r I I lactiDi! Pan' PariT： * V|- Zcsm :lbJ垂I=rr J.TQ 34 Uy341“*rrMr fw r# of 2 c晝

22、 c-pvi-cinrt址 0 二liJai &t "! i-.u I V3* d'UH ； D出LinOrA”込丄 rn超g蟻="f rj. .-rrrn(4 CuiriCl*i D4*LlinU«. .；V - z -卞.l''L- l；l - 件总 nrf *1.-c .a鞅 N/ 哼r li . -.n.0(fl cnT>-Q 即iE| ,y - . - -.1 FJ岳口补 jgJ*0 壁® HJ.n'rd If* -|删7力亠 MlWiA”liJiB六、电路工作状态分析fl少花11 ?匚】-|L -

23、 ”SbiSpru ri.m】若从图中可以看出MOS管的工作参数分别为MOS1MOS2MOS3MOS4Id0.829422m0.831468m0.834463m0.834463mVgs0.568761V0.5421750.553177V0.553177VVds0.225451V2.90201V0.354312V0.354312V从数据中可以看出MOS管1/3/4分别工作在临界饱和状态，2工作在饱和状态，满足实验的要求。实验六：两级运算放大器设计、实验目的熟悉软件的使用，了解synopsys软件的设计过程。掌握电流镜的相关知识和 技术，设计集成电路实现所给要求。二、实验要求单级放大器输出对管产生

24、的小信号电流直接流过输出电阻，因此单级电路的增益被抑制在输出对管的跨导与输出阻抗的乘积。在单级放大器中，增益是 与输出摆幅相矛盾的。要想得到大的增益我们可以采用共源共栅结果来极大的提 高出阻抗的值，但是共源共栅中堆叠的 MOS管不可避免的减少了输入电压的范围。因为多一层管子至少增加一个对管子的过驱动电压。这样在共源共栅结构的 增益与输出电压矛盾。为了缓解这种矛盾引入两级运放，在两级运放中将这两个 点在不同级实现。如本设计中的两级运放，大的增益靠第一级与第二级级联而组 成，而大的输出电压范围靠第二级的共源放大器来获得。设计一个COMS两级放大电路，满足以下指标:AV=5000V/V（ 74dB）

25、VDD=2.5VVSS=2.5VGB=5MHz CL=5 pfSR>10V/us相位裕度=60度VOUT 范围=-2,2VICMR=12VPdiss<=2mW三、实验内容确定电路的拓扑结构:M3丄叮IF'HUMlVntr3 IP图中有多个电流镜结构，M5,M8组成电流镜，流过 M1的电流与流过M2电流ID1,2=ID3,4=1/2*ID5,同时M3 , M4组成电流镜结构，如果 M3和M4管对称，那么相同的结构使得在X，y两点的电压在Vin的共模输入范围内不随着Vin的变化而变化，为第二极放大器提供了恒定的电压和电流。图1所示，Cc为引入的米勒补偿电容。走1 0,5二艺產提

26、哄的模型参敖CSMC O.Sum Double Poly Mix CMOS process model工艺参敷NMOS0.7016-695081.2SE*8L24E-S404.257219.5常数芍号常放描述信宣温下自圭空闾倉目常数二氟比硅的介岂帛敖i日養£ 些常月的物理韦較利用表1、表2中的参数P MOS牟位计算得到第一级差分放大器的电压增益为:（1）第二极共源放大器的电压增益为（2）所以二级放大器的总的电压增益为5二f _皿，無-2 V囲:g赞弘:+ /叔+歹咅；+人地t打*T相位裕量有M 180； tan1 GB 1 GB 'pj) tan W tan W 60要求60

27、°勺相位裕量,假设RHP零点高于10GB以上gbtan 1 (Av) tan 1 (P2tan 1(0.1)1200tan 1(GB) 24.30P2所以P22.2GBg m6cL"2.2(匹)Cc由于要求60的相位裕量,警 10(譽 gm6 10gm2 所以CcCcC可得到10c 込 0.22Cl=2.2 pF因此由补偿电容最小值2.2 pF,为了获得足够的相位裕量我们可以选定Cc=3pF考虑共模输入范围:在最大输入情况下，考虑M1处在饱和区，有VDDVSG3 VnVIC (max)Vn Vtn1Vic (max) Vdd VSG3 Vtn1(4)在最小输入情况下，考虑M

28、5处在饱和区，有VIC (min)VSS VGS1VDsat5VIC (min)VSS VGS1VDsat5而电路的一些基本指标有Pig m1AvCcp2gm6Cl(7)(10)(12)Z1CcGB如CcCMR:正的CMR(8)GB是单位增益带宽Vin(最大)Vt3 (最大)(9)Vri(最小)Vin（最小）负的CMR%1 (最大)Vds5（饱和）SR由电路的压摆率I d5CC得到1 d5 =(3*10-12)()10*106)=30 卩 A(为了一定的裕度,我们取iref 40 A o ）则可以得到 1 d1,21 d3,4 Id5 / 220 AF面用ICMR的要求计算（W/L）3W=)3

29、Is' 2(K3)Vdd Vsg3 Vtn111/1所以有 &3 = &4=11/1GB由Cc , GB=5MHz我们可以得到gm156 121023 1094.2 s即可以得到(W/L)1(W/L)2小2 g m12KnI12/1用负ICMR公式计算VDsat5由式（12）我们可以得到下式V|c (min)Vss VgS1 VDsat5如果Vds5的值小于100mv,可能要求相当大的（W/L）5，如果VDsat5小于0, 则ICMR的设计要求则可能太过苛刻，因此，我们可以减小15或者增大（W/L）5来解决这个问题，我们为了留一定的余度我们VlC（min）等于-1.1V

30、为下限值进行计I 1VDsat5Vic (min)(丄)2Vtn1 Vss1则可以得到的VDsat5进而推出S5(W/L)52(15)' 2K5(VDsat5)11/1即有（W/L）5(W/L)811/1为了得到60°的相位裕量，gm6的值近似起码是输入级跨导gm1的10倍（allen书p.211例6.2-1），我们设gm6 10gm1 942 s，为了达到第一级电流镜负载（M3和M4）的正确镜像，要求Vsg4 Vsg6，图中X, y点电位相同(W/L)6(W/ L)4-gm6 64/1我们可以得到gm4进而由gm6 J2Kp（W/ Lhld6我们可以得到直流电流g2 g m

31、6g2ld6 ld7 2K6(W/L)6 2心2 113.7 A同样由电流镜原理，我们可以得到(W/L)7 丘(W/L)532/1Id5四、实验原理电路结构:最基本的COMS二级密勒补偿运算跨导放大器的结构如图所示。主要包括四 部分：第一级输入级放大电路、第二级放大电路、偏置电路和相位补偿电路。相位补偿:廿I*16GND两级运放电路图电路有至少四个极点和两个零点,假定z2、p3、p4以及其它寄生极点都远大于GBW若不考虑零点z1,仅考虑第二极点P2,那么这是一个典型的两极点决定的系统。为保证系统稳定，通常要求有63。左右的相位裕度，即保持频率阶跃响应的最大平坦度以及较短的时间响应。但在考虑z1

32、之后，这个右半平面(RHP的零点在相位域上相当于左半平面(LHP的极点，所以相位裕度会得到恶化。同时如果为了将两个极点分离程度增大，则补偿电容Cc就要增大，这也会使得零点减小，进一步牺牲相位裕度，如图所示。10'L T M tini- -I* r-i-112.11 in>1010"-rr riTinrH田喇= = 0iiHl= 二二匚工 DDniZ -卜* U収41 =I I I llllllUJJlll_I ml_ _ i_'1115ElPI'rS ?=(=# R和呼 1=umi-1110141&fdfndt-2*<：-i-i-l rit

33、ifr - T 斗 f_ 1日母ezEEB知!- wn.U ± LiUUl- .1- LlJUiA -»J LIAJIL - 1 J XULSEC bfiBiS S«5 冋旦 Bl 鼻曇 gjH Ei&« 5 I i ¥ AE££r Rfiiii= =H=FfliFtfl = =iiffiF- f 1 rH _r r n Ti 丄LIUIL _ LLUUl皿4 I I MINEiJi-r- T- Htlrtl-：=ci 口Him二 -TT r»T«ni-二I二匚Cili = j：ij iXi<

34、; I I illl IIIIlki I I I IHIIIm(豈岂ms帝言岂三启封S£ = ：i=Ei33if0 3 3=i3EiS4 = T 啊+1lh- +irmnnTic卜 ! I4lb 才4：i=eiiia 13=13二 n 二口 riD(E I -4 4 M 叫一4. I I Illl II Illl lllll二i二匚口口旧 -i-rnrriTi二T二匚口I I 4 III rilll t k I Illi liiiB E*巨S曰印*1亘亘I亘巨冋91 二=匚工 口unl= =匸口 口WB :二匚工口IiQiZ N二匚口口山 f- -t- i-ifittl 1-1-1

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36、c Z C coilr 1-| 1-1+1 1- -I 1- LEI I- 1- i-i n_ J Lj J t丨計” i 占和10* 10*10 10Frequency Hz)极点分裂与Cc变化五、实验结果1、电路图2、幅频特性曲线a £# F AddWI W9IHgru CdlExxLurrwi! IniL VlBIlf*lot11.b-,t-phT_-.l-ir=*'|.6工 Fij/T-iaiv tirViAn Uiurpiiund/hta-Oi 2 MUCbi iJ n 处茁1山 U DU* ffirIM' An GC Ml®谨&!：.I

37、Wii»7. BtHTO驰氛”迢也兰雪哩耳 CintE r7声 C in/ n-nluoar ICe>diAbii p Fhrndivi! =nr. i *fi 7 H 叫邛iL I |y?UW <j|- W > 勺PlriLHC.引円i 轄I 应 iBpm IJ|IIP 匚 I _ -!KP-WH1U .|t=«lM : Jj Hyi -打 hf >曲 b "" tv - as4-Jill lO 1»”*124l&i”ICHEdn町 IIIITi收 I irmtnlVii:nU* lu-i.即i-yha：卍&q

38、uot; R ftiffipUSieaUbIubLU3、静态工作点Appkatmi nri *5lr*i 亩 8.sviHNrrrs虫* 屯Wr Z 出t gik静newg s &” w *'凯气宜 m K T 1P"W<y Mtary >"J冲；# :'一 -丿匸生兀F W气勺讦 jvulcgJ .杭I 一卜暮*苗 1 uitwmC.-.i 4lp4>*P*«赋dEpK；匸UiAiit j - + i Thi UlfedtuhPiDfciFtbairiEvil Z-THrwiibVilijri!EQl(ammamnmn-

39、.Fjxr yVJ CwivchiDn AfliiErorrHcLr ipiiof y»Kw*frc n/.止 oa.S静1 4v>V 注r .当4«4I着亠善丿验血六、思考题分析此类电流镜优点，并说明原因。答:1. 获得了较高的精度：在本电路中，由于电路结构特点，下方两nmos管（图 中1,2 ）的漏端注入电压相等，由此，lout是lin的精确复制，即使上方两 mos管（图中0,3 ）的输入电压发生变化，对M 1, M2而言，变化量近似相等，因此lout'll"。即通过共源共栅级屏蔽了输出电压变化的影响。以降低输出摆幅为代价，提高了输出电阻：各管子

40、均处于饱和或临界饱和的 状态。七、实验结果分析在本次设计中采用了密勒补偿，但在包含密勒补偿的电路中会产生一个离原点很近的零点，位于Z儿这是由于Cc+CGD形成从输入到输出的回路。这个零点大大降低了电路的稳定性。本次设计中我们增加一个与补偿电容串联的电阻，从而改善零点的频率,引入的电阻为RZ零点的频率可表示为Z零点1CC( 1 / gm6RZ )，将此移到左半平面来消除第一非主极点,满足的条件为1Cc( 1 ! gm3甩)RCLCECCg m6CCgm6crCECl Ccgm6CC选定合适的CL与CC在程序中读出gm6的值，就可以计算出RZ的值。但是电阻过大会带来更大的热噪声，还会使时间常数更大，而电路的GB随CC的增