Analog-IC-Day13-共模反馈-第九章

共模反馈的由来

一.上下电流源失配

①如图：的电流与的大小不同，这个后果十分严重！由于处电压可变，会导致或直接进入线性区！

具体有多大：

· 上下即使有的失配都能导致产生的电压！

二.两个认知误区

①差动反馈可以矫正输出电平？(不能！)

②在仿真中调整使得后，就不用共模反馈了？（不能！），因为上下电流源失配是随机的，你仿真不出来……

一.共模检测电路

方法一：超大电阻式（但比较常用）

·

①缺点：为了让几乎不变，巨大()，这让版图面积增大，且引入了很大的寄生电容.

方法二：源跟随器式

①缺点

（1）由于源跟随器的加入，电压裕度小了(经过了一个，原本是经过)

（2）需要或足够大（因为由如图两股电流汇聚而成，如果不满足的话会进入线性区导致不准）

方法三：深线性区（常用）

· 使得的相同，那么：

​

将共模信号转化为一个和差模无关的电阻信号

①缺点

（1）这两个管也会限制输出摆幅

（2）这两个管必须工作在深线性区，否则该电阻信号会与差模信号有关……

二.一级运放共模反馈电路

（一）电阻型

· 注意反馈极性

（1）原理：

（2）终态：

注：该反馈也可以加在电流源上

（二）深线性区型：未定

（1）终态：

（2）缺点：

①终态共模电压是器件参数的函数，随着温度变化。

②在图中，输出摆幅受到的限制(但图没有这个问题)

③的很大，引入了很大的电容

（3）敏感度：

在图中，

· 所以我们需要让的尽量大，但是以闭环增益为代价(书)

★（三）深线性区型：确定

（1）工作原理：大叠电流镜()

· 这么做是为了复制电流的同时，复制电压

满足①②

（2）终态：

（3）抑制沟道效应带来的复制偏差：

你可能会好奇红框里头的的作用，那我们来观察蓝笔的两条通路！

它们经过了相同的最终抵达，使得，这样抑制了沟道效应带来的电流源复制偏差！

（四）”二象性”电流源型：（非套筒可以用）

（1）定义(二象性电流源)：

· 指一个电流源既充当二极管连接性(为了固定)，又在小信号中充当电流源(保证增益)

如上图(b)

（2）终态：(可能有误)

（3）增益：由于点是地，，所以我们会希望大一点

（4）输出摆幅：选取让工作在线性区边缘，

（5）抽取电流：抽取电压，如同我们在第四章所做的一样，为了更大的电源裕度，我们可以如图(c)，抽取

三.两级运放共模反馈电路

方案一：反馈到二级（失败的尝试）

为了理解为什么这个方案是失败的，我建议你先看看方案二为什么可行。

（1）问题：在点处无反馈，如果，会让点处上升，直接让进入线性区，迫使

根本原因是该反馈机械地把往上掰

因此，我们希望变化，相应地自然变化才是好的

方案二：反馈到一级

注意极性(和反馈到二级相反)

（1）工作原理：

相比方案一，我们这里让下降，随之自然下降，总的来说，是：

过大→衰减→上升→下降→减小

（2）缺点

过多极点：3个(一个，输出节点一个，误差放大器一个)

由于共模检测电阻很大，与误差放大器的输入电容构成的极点不可忽略.

方案三：一二级独立回路

（1）电流全来源

在该结构中，，所以：

（2）增益

（3）缺点

，但是可以从点抽取一个电流解决这个问题

（4）如果第一级为套筒

如果第一级为套筒，那么可以用深线性区如（一）中操作。