Analoge CMOS-Schaltungen

Analoge CMOS-Schaltungen Versorgung von Analogschaltungen Roland Pfeiffer 4. Vorlesung Rückblick -Einfluß der Versorgungsspannung -Beispiel: MOS-R-...
Author: Ralf Pfeiffer
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Analoge CMOS-Schaltungen Versorgung von Analogschaltungen

Roland Pfeiffer 4. Vorlesung

Rückblick -Einfluß der Versorgungsspannung -Beispiel: MOS-R-Inverter -PSPICE-Simulationen -Lösung: differentieller Aufbau -zusätzliche Spezifikationen: PSRRVDD, PSRRVSS

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 2

Roland Pfeiffer

Einfluß der Versorgungsspannung

Versorgungsspannung Versorgungsspannungsunterdrückung („power supply rejection“): „ideale“ Versorgungsspannungsunterdrückung durch differentiellen Aufbau

analog5.sch

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Einleitung -Versorgung von Analogschaltungen -Beispiel: differentieller MOS-R-Inverter ⇒ Differenzverstärker -PSPICE-Simulationen

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Versorgung von Analogschaltungen

Eingangsspannungsteiler Störend: hochohmiger Eingangsspannungsteiler Grund: hochohmige Widerstände verbrauchen sehr viel Chipfläche, Matching-Problem

analog5.sch

störend

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störend

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Versorgung von Analogschaltungen

Eingangsspannungsteiler Frage: Wie hoch ist der Chipflächenverbrauch bei dem Eingangsspannungteiler des MOS-R-Inverters bei Realisierung als n-Diffusionswiderstand mit 10k/ , Mindestbreite 5µm und vergleichen Sie diesen Wert mit einem NMOS-Transistor W/L= 10µm/ 1µm, Source/Drainüberlapp 2µm !

analog5.sch

störend

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störend

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Versorgung von Analogschaltungen

Eingangsspannungsteiler Frage: Wie hoch ist der Chipflächenverbrauch bei dem Eingangsspannungteiler des MOS-R-Inverters bei Realisierung als n-Diffusionswiderstand mit 10k/ , Mindestbreite 5µm und vergleichen Sie diesen Wert mit einem NMOS-Transistor W/L= 10µm/1µm, Source/Drainüberlapp 2µm !

Antwort: 50µm

5µm

100 kΩ=250 µm2

130µm 5µm 260 kΩ=650 µm2

10µm 5µm

Transistor 10µm/1µm, 2µm Überlapp: 50 µm2

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Versorgung von Analogschaltungen

Referenzspannungsquelle Auf Analogschaltungen meist vorhanden: Bandgap-Referenzspannungquelle erzeugt eine temperaturstabile Spannung (typischer Wert 1,25 V). Diese Spannung wird über eine off-chip Präzisionswiderstand in einen temperaturstabilen Biasstrom umgewandelt (sehr genaue Analogschaltungen) oder der Strom wird aus der Bandgap-Referenzspannungsquelle direkt entnommen, wobei der Strom leicht temperaturabhängig ist (allgemeine Analogschaltungen). Dieser sog. „Biasstrom“ dient als Versorgung für die Analogschaltungen.

BandgapReferenzspannungsquelle

Biasstrom Präzisions-R

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Versorgung von Analogschaltungen

Geeignete Schaltung: Stromspiegel Durch MB1A und MB1B wird der Biasstrom in die Analogschaltung "gespiegelt“.

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Versorgung von Analogschaltungen

PSPICE-Simulation Frage: Wie heißt die Schaltung von MB1A auch, bei der ein Kurzschluß zwischen Gate und Source herrscht ? Antwort: ?? analog6VI.sch

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analog6IV.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

PSPICE-Simulation Frage: Wie heißt die Schaltung von MB1A noch, bei der ein Kurzschluß zwischen Gate und Source herrscht ? Antwort: „MOS-Diode“ MOS-Transistor in Sättigung

I DS

kN W 2 ⋅ I DS 2 = ⋅ ⋅ (U GS − U TN ) U GS = + U TN 2 L k N ⋅ (W / L)

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Versorgung von Analogschaltungen

Geeignete Schaltung: Stromspiegel Frage: Leiten Sie eine Beziehung zwischen den W/L's von MB1A und MB1B und den Biasstrom und den durch die Stromsenke fließenden Strom ab! Annahme: MB1B in Sättigung Antwort: ??

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Versorgung von Analogschaltungen

Geeignete Schaltung: Stromspiegel Frage: Leiten Sie eine Beziehung zwischen den W/L's von MB1A und MB1B und den Biasstrom und den durch die Stromsenke fließenden Strom ab! Annahme: MB1B in Sättigung (mit Kanallängenmodulation) Antwort:

I BIAS I Stromsenke

(W / L )MB1 A ⋅ (1 + λ ⋅U DS ,MB1 A ) = (W / L )MB1B ⋅ (1 + λ ⋅U DS ,MB1B )

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Versorgung von Analogschaltungen

Geeignete Schaltung: Stromspiegel Frage: Leiten Sie eine Beziehung zwischen den W/L's von MB1A und MB1B und den Biasstrom und den durch die Stromsenke fließenden Strom ab! Annahme: MB1B in Sättigung (ohne Kanallängenmodulation)

Antwort:

I BIAS I Stromsenke

( W / L )MB1 A = (W / L )MB1B

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Versorgung von Analogschaltungen

Geeignete Schaltung: Stromspiegel Frage: Bis zu welcher minimalen UDS,SAT befindet sich MB1B in Sättigung (UDS,SAT als Funktion von IDS) Antwort: ??

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Versorgung von Analogschaltungen

Geeignete Schaltung: Stromspiegel Frage: Bis zu welcher minimalen UDS,SAT befindet sich MB1B in Sättigung (UDS,SAT als Funktion von IDS) ? Sättigungsbedingung UDS,SAT= UGS - UTN in IDS-Formel für Widerstandsbereich ⇒ UDS,SAT als Funktion von IDS Antwort: ??

IDS UGS

UDS sowohl IDS-Formel für Widerstands- und Sättigungsbereich Analoge CMOS-Schaltungen Folie 16

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Versorgung von Analogschaltungen

Geeignete Schaltung: Stromspiegel Frage: Bis zu welcher minimalen UDS,SAT befindet sich MB1B in Sättigung (UDS als Funktion von IDS) Antwort:

U DS , SAT = U GS − U TN

2 ⋅ I DS = (W / L) ⋅ k N

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Versorgung von Analogschaltungen

PSPICE-Simulation UDS,SAT besser aus Output-File, da genauere Gleichungen!! z. Bsp. analog4.sch: Ausschnitt aus Output-File:

UDS < UDS,SAT ⇒ Widerstandsbereich UDS > UDS,SAT ⇒ Sättigungsbereich

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Versorgung von Analogschaltungen

Einsatz im Schaltung ?? Frage: Addieren Sie die Drainströme von M1A und M1B in der transienten Simulation ! Was stellen Sie fest ? Antwort: ??

analog5t.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

Einsatz im Schaltung ?? Frage: Addieren Sie die Drainströme von M1A und M1B in der transienten Simulation ! Was stellen Sie fest ? Antwort: Versorgung durch Stromquelle möglich !

analog5t.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: ideale Stromquelle Mit Eingangskondensatoren C3 und C6 keine DC-Spannung an den Gates von M1A und M1B !! Ausweg: C3 und C6 entfernen, DC-Spannung (1,8V) an die AC-Quellen analog6ideal.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: ideale Stromquelle Frage: Stimmen die Ergebnisse mit denen aus analog5.sch überein? Wie ist die Spannung an der Stromquelle? Antwort: ?? analog6ideal.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: ideale Stromquelle Frage: Stimmen die Ergebnisse mit denen aus analog5.sch überein? Wie ist die Spannung an der Stromquelle? Antwort: Ja, Spannung an der Stromquelle ≈ 0 Volt analog6ideal.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: reale Stromquelle Frage: Dimensionieren Sie MB1B mit IBias=100µA und W/L(MB1A) =100µm/1µm (Strom durch MB1B für 4,46 mA und Gatelänge von 1 µm) ? Antwort: ??

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: reale Stromquelle Frage: Dimensionieren Sie MB1B mit IBias=100µA und W/L(MB1A) =100µm/1µm (Strom durch MB1B für 4,46 mA und Gatelänge von 1 µm) ? Antwort:

4460 µm W    ≈ 1 µm  L M 2

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: reale Stromquelle Frage: Wie ist die Spannung und der Strom durch MB1B? Haben Sie dafür eine Erklärung? Antwort: ?? analog6real.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: reale Stromquelle Frage: Wie ist die Spannung und der Strom durch MB1B? Haben Sie dafür eine Erklärung? Antwort: Spannung ≈ 0V, Strom zu niedrig ⇒ MB1B in Widerstandsbereich analog6real.sch

MB1B in Widerstandsbereich

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: reale Stromquelle Frage: Wie ist die Spannung und der Strom durch MB1B? Haben Sie dafür eine Erklärung? Antwort: Spannung ≈ 0V, Strom zu niedrig ⇒ MB1B in Widerstandsbereich Idee: Versorgungsspannung und DC-Spannung der AC-Quellen erhöhen ⇒ MB1B in Sättigungsbereich

MB1B in Sättigungsbereich Analoge CMOS-Schaltungen Folie 28

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: reale Stromquelle Frage: Erhöhen Sie die Versorgungsspannung von 2,5 V auf 3 Volt und die DC-Spannung der AC-Quellen von 1,8 V auf 2,3 V! Wie ist jetzt die Spannung und der Strom durch MB1B? Antwort: ?? analog6real3.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: reale Stromquelle Frage: Erhöhen Sie die Versorgungsspannung von 2,5 V auf 3 Volt und die DC-Spannung der AC-Quellen von 1,8 V auf 2,3 V! Wie ist jetzt die Spannung und der Strom durch MB1B? Antwort: Strom ≈ 4,46 mA, MB1B in Sättigung analog6real3.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: reale Stromquelle Frage: Stimmen jetzt die Ergebnisse mit denen aus analog5.sch überein? Antwort: ?? analog6real3.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: reale Stromquelle Frage: Stimmen jetzt die Ergebnisse mit denen aus analog5.sch überein? Antwort: Ja !! analog6real3.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

„Differenzverstärker“ Überführung in „Differenzverstärker“ (genau: „differentieller NMOS-Differenzverstärker mit Widerstand und Kondensatorlast“) analog6real3.sch

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 33

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Versorgung von Analogschaltungen

„Differenzverstärker“ Frage: Zeichnen Sie das Kleinsignalersatzschaltbild von unteren Differenzverstärker! Antwort: ??? analog6real3.sch

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 34

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

„Differenzverstärker“ Antwort: Kleinsignalersatzschaltbild von Differenzverstärker

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 35

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

„Differenzverstärker“ Frage: Wie kann man die Kleinsignalersatzschaltbild von Differenzverstärker noch vereinfachen? Antwort: ???

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Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

„Differenzverstärker“ Frage: Wie kann man die Kleinsignalersatzschaltbild von Differenzverstärker noch vereinfachen? Antwort: roter Punkt: Differenz der Ströme durch M1A und M1B =0 A ⇒ kein Strom über Drainleitwert von MB1B ⇒ kein Spannungsabfall am Drainleitwert von MB1B ⇒ anstelle Drainleitwert von MB1B: Kurzschluß

Kurzschluß Analoge CMOS-Schaltungen Folie 37

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Versorgung von Analogschaltungen

Differenzverstärkung Frage: Vergleichen Sie die die Kleinsignalerschatzbilder von „einfachen“ Verstärker und Differenzverstärker ! Was schließen daraus für die Differenzverstärkung? Antwort: ??

Kurzschluß Analoge CMOS-Schaltungen Folie 38

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

Differenzverstärkung Frage: Vergleichen Sie die die Kleinsignalerschatzbilder von „einfachen“ Verstärker und Differenzverstärker ! Was schließen daraus für die Differenzverstärkung? Antwort: Differenzverstärkung(Differenzverstärker)= 2*Verstärkung(einfacher Verstärker) bei "doppelter" Ansteuerung (VAC=VACP/VACN)!!

Kurzschluß Analoge CMOS-Schaltungen Folie 39

Roland Pfeiffer

Großsignalschaltbild zum Kleinsignalersatzschaltbild

Rückblick: PSPICE-Simulation Frage: Ist die AC-Simulation von der AC-Amplitude abhängig?

analog4.sch

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 40

Roland Pfeiffer

Großsignalschaltbild zum Kleinsignalersatzschaltbild

PSPICE-Simulation: Verstärker Antwort: Nein, da lineares System!! Am besten 1 Volt/Ampere vorteilhaft bei dB-Ablesung bei „einfacher“ Verstärkern analog4.sch

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 41

Roland Pfeiffer

Großsignalschaltbild zum Kleinsignalersatzschaltbild

PSPICE-Simulation: Differenz-Verstärker Antwort: Nein, da lineares System!! Am besten 0,5 Volt/Ampere für VACP und VACN ⇒ Differenz 1 V ! Vorteilhaft bei dB-Ablesung bei Differenz-Verstärkern !

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 42

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

Differenzverstärkung Frage: Vergleichen Sie die die Kleinsignalerschatzbilder von „einfachen“ Verstärker und Differenzverstärker ! Was schließen daraus für die Differenzverstärkung? Antwort: Differenzverstärkung(Differenzverstärker)= Verstärkung(einfacher Verstärker) bei "gleicher" Ansteuerung (VAC=0,5·VACP/VACN)!!

Kurzschluß Analoge CMOS-Schaltungen Folie 43

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

Differenzverstärkung: Frage: Überprüfen Sie Ihre Ergebnisse durch Simulation !! Stimmen die berechneten Ergebnisse? Antwort: ?? analog6real3.sch

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 44

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

Differenzverstärkung: Frage: Überprüfen Sie Ihre Ergebnisse durch Simulation !! Stimmen die berechneten Ergebnisse? Antwort: Ja !!

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 45

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

Eingangsspannungsbereich: MB1B in Sättigung, M1A/M1B in Sättigung ⇒ Drainspannung „frei“ ab UDS,SAT ⇒ erlaubter DC-Eingangspannungsbereich „input common mode range“ an den Gates von M1A und M1B

Sättigung

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 46

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Versorgung von Analogschaltungen

Eingangsspannungsbereich: Prinzip: der Eingangsbereich zwischen minimaler und maximaler Eingangsspannung gibt den Bereich an, in dem sich alle Transistoren im gewünschten Bereich befinden und die berechneten Werte z.Bsp. für die Verstärkung gelten. Da sich CMOS-Verstärkerschaltungen meist im Sättigungsbereich betrieben werden, ist die Sättigungsspannung der einzelnen Transistoren für den Eingangsspannungsbereich entscheidend.

Eingangsspannungsbereich

+ + -

Eingangsspannungsbereich

⇒ Verstärkung etc. gültig

-

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 47

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Versorgung von Analogschaltungen

Minimale Eingangsspannung: VINPUT , MIN = VMB1B , DS , SAT + VM 1 A,GS

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 48

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Versorgung von Analogschaltungen

Maximale Eingangsspannung: VINPUT , MAX = VDD − VSS − VR1 − VM 1B , DS , SAT + VM 1 A,GS

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 49

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Versorgung von Analogschaltungen

Eingangsspannungsbereich: Frage: Berechnen Sie VINPUT,MIN und VINPUT,MAX für unteren Differenzverstärker! Antwort: ??

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 50

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Versorgung von Analogschaltungen

Minimale Eingangsspannung: VINPUT ,MIN = VMB1B , DS , SAT + VM 1 A,GS = 0,355 V + 1,8 V = 2,155 V

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 51

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Versorgung von Analogschaltungen

Maximale Eingangsspannung: VINPUT , MAX = VDD − VSS − VR1 − VM 1 A, DS , SAT + VM 1 A,GS =

3 V − 0,97 V − 1,32 V + 1,8 V = 2,51 V

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 52

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

Eingangsspannungsbereich: Frage: Berechnen Sie VINPUT,MIN und VINPUT,MAX für unteren Differenzverstärker! Antwort: VINPUT,MIN = 2,155 V, VINPUT,MAX =2,51 V

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 53

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Versorgung von Analogschaltungen

Eingangsspannungsbereich: Frage: Überprüfen Sie Ihre Ergebnisse durch Simulation !! Stimmen die berechneten Ergebnisse? Antwort: ?? analog6real3.sch

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Versorgung von Analogschaltungen

Eingangsspannungsbereich: Frage: Überprüfen Sie Ihre Ergebnisse durch Simulation !! Stimmen die berechneten Ergebnisse? Antwort: keine klare Grenze für VINPUT,MIN und VINPUT,MAX, da sanfter Übergang zwischen Sättigungs-und Widerstandsbereich analog6real3.sch

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 55

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Versorgung von Analogschaltungen

Gleichspannungsverstärkung: Innerhalb des „input common mode range“ kann die DC-Spannung an den Gates von M1A und M1B gleichmäßig schwanken und wird mit der Gleichspanungsverstärkung verstärkt. Da dies der Differenzverstärkung überlagert ist, sollte die Gleichspannungsverstärkung unterdrückt werden. DCSpannung schwankt

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 56

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Versorgung von Analogschaltungen

Gleichspannungsverstärkung: Diese Schwankung wird mit der Gleichspannungsverstärkung („common mode gain“) an die Ausgänge geführt. VACDC1=VACDC2=1 Volt Amplitude, da gleichphasig !!

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 57

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Versorgung von Analogschaltungen

Gleichspannungsverstärkung: Es gilt das Kleinsignalersatzschaltbild mit veränderten AC-Quellen. Frage: Wie kann man die Kleinsignalersatzschaltbild von Differenzverstärker bei Gleichspannungsverstärkung noch vereinfachen? Antwort: ???

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 58

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Versorgung von Analogschaltungen

Gleichspannungsverstärkung: Antwort: Wegen der Symmetrie der Zweige M1A und M1B und der darin fließenden Ströme ⇒ Aufteilung vom Drainleitwert in zwei Drainleitwerte und Auftrennen: es genügt die Betrachtung von einen Teil („half-circuit“)

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 59

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Versorgung von Analogschaltungen

Gleichspannungsverstärkung: Frage: Leiten Sie einen Ausdruck ab für die „DC“-Gleichspannungsverstärkung ACMDC von unteren Differenzverstärker (Drainleitwert M1 vernächlässigbar) Antwort: ???

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 60

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Versorgung von Analogschaltungen

Gleichspannungsverstärkung: Antwort:

ACMDC

VOUTDC = VACDC

VOUTDC = − g M , M 1 ⋅VGS ⋅ R1

VGS = VACDC − ACMDC

g M , M 1 ⋅ VGS g0 / 2

g m ,M 1 ⋅ VGS ⋅ R1 VOUT = =− V ACDC g m ,M 1 ⋅ VGS ⋅ (1 / g m ,M 1 + 2 / g 0 ,MB1B )

R1 ≈− 2 / g 0 ,MB1B Analoge CMOS-Schaltungen Folie 61

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Versorgung von Analogschaltungen

PSPICE-Simulation g0,MB1B aus Output-File analog6real3.sch

g0,MB1B ≈ 5,92·10-4 A/V

ACMDC

VOUT = ≈ −0,13 VACDC

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 62

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Versorgung von Analogschaltungen

Gleichspannungsverstärkung: Frage: Leiten Sie einen Ausdruck ab für den Frequenzgang der Gleichspannungsverstärkung ACM in der Form:

ACM Antwort: ???

1 = ACMDC ⋅ j ⋅ 2 ⋅π ⋅ f 1+ Pol

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 63

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

Gleichspannungsverstärkung: Frage: Leiten Sie einen Ausdruck ab für den Frequenzgang der Gleichspannungsverstärkung ACM in der Form: Antwort: Pol=1/(R1·C1) selbes Frequenzverhalten wie Differenzverstärkung

ACM

1 R1 =− ⋅ 2 / g 0, MB1B 1 + j ⋅ 2 ⋅ π ⋅ f 2,3 GHz

Pol="3 dB-Kreis-Frequenz" 1/(R1·C1): ≈ 2,3 GHz ⇒ 3 dB-Frequenz 1/(2·π·R1·C1): ≈ 366 MHz Analoge CMOS-Schaltungen Folie 64

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Versorgung von Analogschaltungen

Gleichspannungsverstärkung: Frage: Überprüfen Sie Ihre Ergebnisse durch Simulation !! Stimmen die berechneten Ergebnisse? Antwort: ?? analog6real3dc.sch

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 65

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

Gleichspannungsverstärkung: Frage: Überprüfen Sie Ihre Ergebnisse durch Simulation !! Stimmen die berechneten Ergebnisse? Antwort: DC-Wert ungefähr, anderer Frequenzgang durch parasitäre C von MB1B (nicht berücksichtigt bei Berechnung)!!

ACMDC ≈ 0,1 ≈ −20 dB

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 66

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

Gleichspannungsunterdrückung: Gleichspannungsspannungsunterdrückungsverhältnis („common mode rejection ratio (CMRR)“): Verhältnis von gewünschter Differenzverstärkung zu Gleichspannungsverstärkung linear

dB

ADIFF CMRR = ⇒ CMRR [dB] = ADIFF [dB] − ACM [dB] ACM Achtung: Differenzverstärkung 180°, VACP/VACN: 0,5 V Amplitude Gleichspannungverstärkung 0°, VACDC1/VACDC2: 1 V Amplitude

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 67

Roland Pfeiffer

Zusammenfassung -Versorgung von Analogschaltungen -Beispiel: differentieller MOS-R-Inverter ⇒ Differenzverstärker -PSPICE-Simulationen -zusätzliche Spezifikationen: input common mode range, CMRR

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 68

Roland Pfeiffer

Spezifikationsliste

Spezifikationsliste Spezifikation:

Wunsch:

Versorgungsspannungsbereich Differenzverstärkung PSRR VDD PSRR VSS CMRR input common mode range

minimales VDD -VSS hoch hoch hoch hoch hoch

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 69

Einheit: Volt dB dB dB dB Volt

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: MOS-R-Inverter Frage: Wieso ist untere Schaltung nicht zur Verstärkung geeignet ? Antwort: ?? analog6sideal.sch

analog6sreal.sch

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 70

Roland Pfeiffer

Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: MOS-R-Inverter Frage: Wieso ist untere Schaltung nicht zur Verstärkung geeignet ? Antwort: Sättigungsbetrieb von M1 und MB1B, AC-Quelle beeinflußt Gate und Source von M1, aber nicht Strom⇒ über R1 keine Spannungsänderung ⇒ keine Verstärkung !!

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 71

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Versorgung von Analogschaltungen

Schaltung: MOS-R-Inverter Alternative: Gate-Bias von M1, Ankopplung der AC-Quelle über C, R zur Dämpfung der AC-Schwingung im Biaskreis

Analoge CMOS-Schaltungen Folie 72

Roland Pfeiffer