毕业设计-Bi-CMOS集成运算放大器 - 图文

图2.10小信号上升响应

5. 其小信号下降响应如图2.11所示，摆率为-81.499mV1.226486uS=-66.45m V/uS

图2.11小信号下降响应

6. 共模输出范围如图2.12所示，其共模输出范围为3.5V。

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图2.12共模输出范围

7. 失调电压仿真如图2.13所示，其失调电压约为6.5mV。

图2.13失调电压

8. 相位裕度仿真如图2.14所示，相位裕度为180°－70°=110°。

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图2.14相位裕度

9. 增益的仿真如图2.15所示，有图可得放大器的放大增益约为86dB。

图2.15增益

2.4.4 CMOS集成运放的参数计算

1. 确定器件参数的原则

L确定：考虑MOS管的耐压，工艺水平，沟道长度调制效应对器件特性的影响。

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W确定：对于长沟器件，根据工艺水平先考虑沟道宽度，再根据W/L确定L的值

源漏尺寸越小寄生电容及漏电流就越小。

相同内型MOS管源漏区连接时采用直接连接可以减小源漏区面积，减小寄生电容及漏电，同时也减小了芯片面积。 2. 放大器增益参数的计算

我们首先计算直流偏置，令电源电压错误！未找到引用源。=5V：

由电路原理图可知流经错误！未找到引用源。,错误！未找到引用源。,错误！未找到引用源。 三管的电流相等，且三个管子都工作在包河区，则有：

=错误！未找到引用源。

=错误！未找到引用源。 （式2.1）

由工艺参数可知:PMOS管 错误！未找到引用源。=-0.73V， 错误！未找到引用源。=2.21错误！未找到引用源。A/错误！未找到引用源。, λ=0.013

NMOS管 错误！未找到引用源。=0.71V, 错误！未找到引用源。=6.87错误！未找到引用源。A/错误！未找到引用源。，λ=0.021 将电路原理图中的宽长比与上述参数代入式2.1式

可得： 错误！未找到引用源。=3.92V 错误！未找到引用源。=2.03V 那么错误！未找到引用源。管提供的差分偏执电流 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。 （式2.2）

将对应的参数代入2.2式可得 错误！未找到引用源。=502uA

差分放大级的偏置电流一般根据增益，共模抑制比，功耗和噪声以及匹配性等来确定。我们选择差分放大级作为运算放大器的第一级，其小信号增益为：

=错误！未找到引用源。(错误！未找到引用源。)

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