模擬集成電路基本單元課件

第八章模擬集成電路基本單元8.1電流源電路設(shè)計

8.2基準電壓源設(shè)計8.3單端反相放大器電路設(shè)計

8.4差分放大器電路設(shè)計8.5運算放大器電路8.6振蕩器8.7D/A與A/D轉(zhuǎn)換1第八章模擬集成電路基本單元8.1電流源電路設(shè)計8.1.1雙極型鏡像電流源

圖8.1基本鏡像電流源28.1.1雙極型鏡像電流源

圖8.1基本鏡像電流源2圖8.2帶緩沖級的鏡像電流源

3圖8.2帶緩沖級的鏡像電流源3圖8.3威爾遜電流源：(a)電路，(b)求動態(tài)內(nèi)阻R0的等效電路4圖8.3威爾遜電流源：(a)電路，(b)求動態(tài)內(nèi)阻R0的等圖8.5NMOS基本電流鏡

8.1.2MOS電流鏡5圖8.5NMOS基本電流鏡8.1.2MOS電流鏡圖8.6多支路比例電流鏡

6圖8.6多支路比例電流鏡6圖8.7威爾遜電流鏡7圖8.7威爾遜電流鏡7圖8.8威爾遜電流鏡的改進結(jié)構(gòu)8圖8.8威爾遜電流鏡的改進結(jié)構(gòu)88.2基準電壓源設(shè)計圖8.9三管能隙基準源98.2基準電壓源設(shè)計圖8.9三管能隙基準源9圖8.10

CMOS基準電壓源（a）電壓差與溫度成正比的結(jié)構(gòu)（b）溫度補償CMOS基準電壓電路10圖8.10CMOS基準電壓源（a）電壓差與溫度成正比的結(jié)構(gòu)8.3單端反相放大器電路設(shè)計圖8.12基本放大電路118.3單端反相放大器電路設(shè)計圖8.12基本放大電路1圖8.14CMOS推挽放大器12圖8.14CMOS推挽放大器128.4差分放大器電路設(shè)計圖8.15BJT差分放大器138.4差分放大器電路設(shè)計圖8.15BJT差分放大器1圖8.17MOS差分放大器14圖8.17MOS差分放大器14圖8.18MOS差分放大器差模特性曲線

15圖8.18MOS差分放大器差模特性曲線158.5運算放大器電路8.5.1性能參數(shù)增益小信號帶寬大信號帶寬輸出擺幅線性噪聲與失調(diào)電源抑制168.5運算放大器電路8.5.1性能參數(shù)168.5.2套筒式共源共柵運放圖8.21簡單運放結(jié)構(gòu)178.5.2套筒式共源共柵運放圖8.21簡單運放結(jié)圖8.22共源共柵運放

18圖8.22共源共柵運放18圖8.23輸入與輸出短路的共源共柵運放

19圖8.23輸入與輸出短路的共源共柵運放19圖8.24折疊式共源共柵電路

8.5.3折疊式共源共柵運放

20圖8.24折疊式共源共柵電路8.5.3折疊式共源共圖8.25折疊共源共柵運放結(jié)構(gòu)

21圖8.25折疊共源共柵運放結(jié)構(gòu)21圖8.26以共源共柵PMOS為負載的折疊共源共柵運放

22圖8.26以共源共柵PMOS為負載的折疊共源共柵運放2圖8.27折疊式共源共柵運放的半邊電路23圖8.27折疊式共源共柵運放的半邊電路23圖8.28輸出對地短路的等效電路24圖8.28輸出對地短路的等效電路24圖8.29輸出開路的等效電路25圖8.29輸出開路的等效電路25圖8.30套筒式和折疊式的共源共柵運放中器件電容對非主極點的影響26圖8.30套筒式和折疊式的共源共柵運放中26圖8.31一種折疊共源共柵運放的實現(xiàn)

27圖8.31一種折疊共源共柵運放的實現(xiàn)278.5.4兩級運放圖8.32兩級運放圖8.33一種兩級運放的簡單實現(xiàn)

288.5.4兩級運放圖8.32兩級運放圖8.33圖8.34采用共源共柵的兩級運放

29圖8.34采用共源共柵的兩級運放29圖8.35單端輸出的兩級運放30圖8.35單端輸出的兩級運放30圖8.36LC振蕩器8.6振蕩器31圖8.36LC振蕩器8.6振蕩器31圖8.37張馳振蕩器32圖8.37張馳振蕩器32圖8.38環(huán)形振蕩器33圖8.38環(huán)形振蕩器33圖8.39環(huán)形振蕩器的延遲單元34圖8.39環(huán)形振蕩器的延遲單元34圖8.40RC網(wǎng)絡(luò)型環(huán)形壓控振蕩器原理圖

35圖8.40RC網(wǎng)絡(luò)型環(huán)形壓控振蕩器原理圖35圖8.41矢量疊加型環(huán)形VCO

36圖8.41矢量疊加型環(huán)形VCO368.7D/A與A/D轉(zhuǎn)換圖8.42D/A變換器方框圖378.7D/A與A/D轉(zhuǎn)換圖8.42D/A變換器方框圖8.43串聯(lián)電阻分壓D/A變換器電路圖

38圖8.43串聯(lián)電阻分壓D/A變換器電路圖38圖8.44并聯(lián)電容分壓D/A變換器電路圖39圖8.44并聯(lián)電容分壓D/A變換器電路圖39圖8.45并聯(lián)式A/D變換器電路圖

40圖8.45并聯(lián)式A/D變換器電路圖40圖8.46逐次逼近式A/D變換器原理方框圖41圖8.46逐次逼近式A/D變換器原理方框圖41圖8.47并聯(lián)電容分壓網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的逐次逼近式A/D變換器42圖8.47并聯(lián)電容分壓網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的逐次逼近式A/D變換器4第八章模擬集成電路基本單元8.1電流源電路設(shè)計

8.2基準電壓源設(shè)計8.3單端反相放大器電路設(shè)計

8.4差分放大器電路設(shè)計8.5運算放大器電路8.6振蕩器8.7D/A與A/D轉(zhuǎn)換43第八章模擬集成電路基本單元8.1電流源電路設(shè)計8.1.1雙極型鏡像電流源

圖8.1基本鏡像電流源448.1.1雙極型鏡像電流源

圖8.1基本鏡像電流源2圖8.2帶緩沖級的鏡像電流源

45圖8.2帶緩沖級的鏡像電流源3圖8.3威爾遜電流源：(a)電路，(b)求動態(tài)內(nèi)阻R0的等效電路46圖8.3威爾遜電流源：(a)電路，(b)求動態(tài)內(nèi)阻R0的等圖8.5NMOS基本電流鏡

8.1.2MOS電流鏡47圖8.5NMOS基本電流鏡8.1.2MOS電流鏡圖8.6多支路比例電流鏡

48圖8.6多支路比例電流鏡6圖8.7威爾遜電流鏡49圖8.7威爾遜電流鏡7圖8.8威爾遜電流鏡的改進結(jié)構(gòu)50圖8.8威爾遜電流鏡的改進結(jié)構(gòu)88.2基準電壓源設(shè)計圖8.9三管能隙基準源518.2基準電壓源設(shè)計圖8.9三管能隙基準源9圖8.10

CMOS基準電壓源（a）電壓差與溫度成正比的結(jié)構(gòu)（b）溫度補償CMOS基準電壓電路52圖8.10CMOS基準電壓源（a）電壓差與溫度成正比的結(jié)構(gòu)8.3單端反相放大器電路設(shè)計圖8.12基本放大電路538.3單端反相放大器電路設(shè)計圖8.12基本放大電路1圖8.14CMOS推挽放大器54圖8.14CMOS推挽放大器128.4差分放大器電路設(shè)計圖8.15BJT差分放大器558.4差分放大器電路設(shè)計圖8.15BJT差分放大器1圖8.17MOS差分放大器56圖8.17MOS差分放大器14圖8.18MOS差分放大器差模特性曲線

57圖8.18MOS差分放大器差模特性曲線158.5運算放大器電路8.5.1性能參數(shù)增益小信號帶寬大信號帶寬輸出擺幅線性噪聲與失調(diào)電源抑制588.5運算放大器電路8.5.1性能參數(shù)168.5.2套筒式共源共柵運放圖8.21簡單運放結(jié)構(gòu)598.5.2套筒式共源共柵運放圖8.21簡單運放結(jié)圖8.22共源共柵運放

60圖8.22共源共柵運放18圖8.23輸入與輸出短路的共源共柵運放

61圖8.23輸入與輸出短路的共源共柵運放19圖8.24折疊式共源共柵電路

8.5.3折疊式共源共柵運放

62圖8.24折疊式共源共柵電路8.5.3折疊式共源共圖8.25折疊共源共柵運放結(jié)構(gòu)

63圖8.25折疊共源共柵運放結(jié)構(gòu)21圖8.26以共源共柵PMOS為負載的折疊共源共柵運放

64圖8.26以共源共柵PMOS為負載的折疊共源共柵運放2圖8.27折疊式共源共柵運放的半邊電路65圖8.27折疊式共源共柵運放的半邊電路23圖8.28輸出對地短路的等效電路66圖8.28輸出對地短路的等效電路24圖8.29輸出開路的等效電路67圖8.29輸出開路的等效電路25圖8.30套筒式和折疊式的共源共柵運放中器件電容對非主極點的影響68圖8.30套筒式和折疊式的共源共柵運放中26圖8.31一種折疊共源共柵運放的實現(xiàn)

69圖8.31一種折疊共源共柵運放的實現(xiàn)278.5.4兩級運放圖8.32兩級運放圖8.33一種兩級運放的簡單實現(xiàn)

708.5.4兩級運放圖8.32兩級運放圖8.33圖8.34采用共源共柵的兩級運放

71圖8.34采用共源共柵的兩級運放29圖8.35單端輸出的兩級運放72圖8.35單端輸出的兩級運放30圖8.36LC振蕩器8.6振蕩器73圖8.36LC振蕩器8.6振蕩器31圖8.37張馳振蕩器74圖8.37張馳振蕩器32圖8.38環(huán)形振蕩器75圖8.38環(huán)形振蕩器33圖8.39環(huán)形振蕩器的延遲單元76圖8.39環(huán)形振蕩器的延遲單元34圖8.40RC網(wǎng)絡(luò)型環(huán)形壓控振蕩器原理圖

77圖8.40RC網(wǎng)絡(luò)型環(huán)形壓控振蕩器原理圖35圖8.41矢量疊加型環(huán)形VCO

78圖8.41矢量疊加型環(huán)形VCO368.7D/A與A/D轉(zhuǎn)換圖8.42D/A變換器方框圖798.7D/A與A/D轉(zhuǎn)換圖8.42D/A變換器方框圖8.43串聯(lián)電阻分壓D/A變換器電路圖

80圖8.43串聯(lián)