Analog-IC-Day6-差动转单端电路&OTA(第五章)

引言

· 在差分电路中应用电流镜复制电流，可以使得更大！

· 但我们在这一章节只研究它的单端输出特性.

一.[不实用,仅理论用]无源单端输出

你可以跳过这一部分的内容，因为它确实没什么用，仅仅是计算使用的

主要原因其实是它的增益太小了

在书中提到两种计算方法

①拉扎维定理

②分段计算

但具体过程就请看书吧()，这里我们直接给出

二.五管OTA(有源负载差分对)

· 如图，与★左侧输入同相，与右侧相移

①为什么这么改进?(定性分析)

· 相比于”无源负载”，由于无源的左边电流被浪费(浪费了一个信号)，所以我们使用来传递这个信号到右侧去.

· 从直观的角度，当增大，随之减小时(差动信号)，发生两件事：

①流入节点的电流变大

②流出节点的电流变小

二者共同促进了的大幅增长，但值得注意的是：由于①的电流是从经过了又进行了复制才得到，②的电流等于①的电流(因为是差动信号)，所以二者并不相等().

②图像

由于与差分电路相比，它仅仅是单端输出，所以实际上就是将差分电路中的图像向上平移了罢了，本质上还是奇函数.

③缺点与使用场景

(1)缺点

①输入电压范围小

一方面，需要保证饱和；另一方面，需要

此外，电压过大两侧的电流镜都会进入线性区.

· 一句话概括：输入电压不能太大，也不能太小

②★受不对称性影响严重

（1）由于工艺不匹配/略微不一样，都会使得偏差很大，使得可能进入线性区.因此，我们★一般不开环使用这个电路。

③受到共模输入影响

这根本上是由于输出电压不是差分输出，不能抵消掉共模信号。

④受到电源噪声直接影响

这是因为为了保证电流镜不变，，但是由于输出电压不是差分输出，不能抵消掉共模信号(此处为电源干扰)。

(2)应用

①在数字电路中，将很大的转化为非即的数字信号的互补信号到单端信号的转化，但是为了实现轨到轨输出

，通常还要在后面接一个反相器.

④小信号差模计算结果(定量分析)

· 由于电路左右不对称，不固定，不能使用虚地定理

· 这是因为当有小信号输入时，和差很多.(因为在①中提到抽出的电流不相同)

（1）增益公式(近似，常用)

(是无源的两倍)

（2）增益公式(精确)

（3）共模信号不影响输入电流

⑤小信号共模计算结果(定量分析)

（1）共模增益

（2）跨导失配下的共模增益

（3）共模抑制比（比直接的差动对小）

· 大概在量级

⑥★余度的改进思想：抽出

就像低压电流镜的改进一样，我们在此处也可以在二极管连接性器件上抽出一个，达到增大电压裕度。

此处让，注意，需要，防止进入失调炸掉.