Introduction
Properties of Ideal Amplifier
$CMRR = \infin$ | |
---|---|
$Band \ Width = \infin$ | |
$R_{in} = \infin$ | |
$R_{out} = 0$ | |
$\eta = 1$ | 没有温飘 |
First-Order Op-Amp
Fundamental Circuit Structure
电路结构图
增益
$$ \begin{equation} A_v \approx g_{mN} (r_{oP} || r_{oN}) \end{equation} $$
Telescope Cascode Op Amp
电路图
增益
$$ \begin{equation} A_v \approx g_{mN} [ (g_{mN} r_{oN}^2)|| (g_{mP} r_{oP}^2)] \end{equation} $$
Output Swing
- To saturate $M_2, M_4$
$$ \begin{aligned} V_{out} &\ge V_b- V_{TH4} \\ V_X &\ge V_{out} - V_{TH2} \end{aligned} $$
$$ \begin{equation} V_b - V_{TH4} \le V_{out} \le V_b - V_{GS4} + V_{TH2} \end{equation} $$
- Poles $\uparrow$
Folded Cascode Op Amp
电路结构
$$ \begin{aligned} I_{SS1} &= I_{SS} + \frac{ I_{D3} }{ 2 } \end{aligned} $$
进阶版
- 电路图 增益
$$ \begin{equation} A_v \approx g_{m1} \lbrace [(g_{m3} + g_{mb3})r_{o3} (r_{o1} || r_{o5})] || [(g_{m7} + g_{mb7}) r_{o7} r_{o9} ] \rbrace \end{equation} $$
- 特点
-
增益相比Telescope Cascode Op Amp 小了 2 - 3 倍
-
由于增加了$C_{GD5}$和$C_{DB5}$,极点更加靠近原点
-
使用NMOS作为输入器件
-
折叠点X对应的极点更低,由$\dfrac{ 1}{ g_{m3} + g_{mb3} } \downarrow$和 总电容($\uparrow$) 决定
Second-Order Op-Amp
基本电路结构
高增益 |
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需要频率补偿 |
$A_v = A_{v1} \cdot A_{v2}$