模擬積體電路學習筆記

liangzander發表於2024-06-15

模擬積體電路學習

MOS SPICE模型

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圖中顯示的是相關的參數列,其中需要了解部分引數的具體定義名稱

需要注意單位,U0顯示的單位是cm2,在計算時需要調整成m2

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電流公式

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二氧化矽的相對介電常數為3.9

真空的介電常數為

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其中有效溝道長度計算需要用溝道長度L-2*LD

參考題目:

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求解答案關鍵公式:

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體柵的跨到公式

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電晶體電容計算

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當工作在飽和區時

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襯底的結電容計算方式

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零點極點計算

計算極點的時候,可以將電路進行簡化,透過公式進行計算

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噪聲

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在MOS管中的熱噪聲計算公式

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MOS的閃爍噪聲計算公式

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運算放大器

CMFB:common-mode feedback(共模反饋),常用來解決共模訊號失配的問題

slew rate:壓擺率,描述電路的反應速度,當輸入大訊號時,輸出電壓和時間的斜率。

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當輸入端突然輸入大訊號時,X點的電壓尚未來得及發生變化,此時電流直接給電容充電,因此計算公式為

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PSRR:power supply rejection ratio(電源抑制比)

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穩定性

在類比電路中,電路的穩定性主要出現在反饋環路中

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反饋環路的環路增益和相位對電路的穩定性至關重要,一般情況下,都需要保證電路工作在穩定的狀態

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在設計中,為了保證穩定性,通常會考量反饋環路的相位裕度

在類比電路中,相位裕度的考量主要在環路上,將環路斷開後,一端輸入,經過反饋環路和前向電路後返回到輸入埠的相位能否符合相位裕度的要求

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在斷開環路時,需要注意的是,斷開環路後對電路的影響要儘可能的小,讓分析更加準確

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如上圖所示,斷開的埠選擇在X點處,主要原因在於斷開埠之後的計算和等效方式

斷開的埠位於前一級的漏端,在實際電路中,從VIN輸入的訊號(當埠X尚未斷開時)流入前一級的M1的電流可以忽略不計,因此可以單向化電路進行分析,計算結果誤差小

在VIN埠需要將原本的電路連線關係RD和CX給補上,這樣子計算的時候訊號的電流才會更加準確

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