AMPLIFICADORES CMOS. TE 823 Projeto de CIs Analógicos

Transcrição

1 MPLFCDORES CMOS TE 83 Projeto de Cs alóicos

2 4. plificador Fote Cou 4.. plificador fote cou co cara resistia TE 83 Projeto de Cs alóicos

3 álise Gaho de tesão R D M saturado out DSsat R D DD DSsat D Máxio é baixo, especialete para baixo DD ; R cosoe ua rade área de silício; O aho ão é costate ( out é ua fução ão liear de i ). s F t R D i D f t D DD i DD t f DSsat DSsat TE 83 Projeto de Cs alóicos 3

4 4.. plificador fote cou co cara diodo i D Load lie i 3 DD out o o out DD 3 Baixo aho de tesão i TE 83 Projeto de Cs alóicos 4

5 4..3 plificador fote cou co cara fote de correte DSsat o DD DSsat TE 83 Projeto de Cs alóicos 5

6 : Cálculo de TH i D F B f TH t T 0 E iersão forte F S i l i f f i TH T 0 t f T 0 C B ox W L TE 83 Projeto de Cs alóicos 6

7 7 TE 83 Projeto de Cs alóicos Gaho de tesão o o r // r f t B i B o B o r r f t i

8 8 TE 83 Projeto de Cs alóicos Resposta e Freqüêcia o M L M o R C C s sc R db lo ( / u) lo ( c / u) c o / s R M L o c C C R M L c o u C C R

9 M 3 : M i D out ditâcia de etrada: Yi sci scm s Ci CM scm s / o c B C C Efeito Miller s b C M M C L + C P + - i ditâcia de saída: Yout scp o TE 83 Projeto de Cs alóicos 9

10 4..4 ersor CMOS i D D C W L N ox TH T 0N N 3 DD out TH D C W L p P ox DD TH T 0P DD T 0P T 0N p P N p P N W L W L P W L W L out DD ax i 3 DSsat TH DSsat DD i TE 83 Projeto de Cs alóicos 0

11 D D L 0 DD i plificador classe B D i TH TH C W L ox DD T 0N T 0P N p P N W L W L TE 83 Projeto de Cs alóicos

12 Gaho de Tesão : out DD TH DD i ds ds TH t f i TH TH ds ds / / i t f f i +, L, L TE 83 Projeto de Cs alóicos

13 Exercício: Para u iersor CMOS deterie:. resposta e freqüêcia;. s codições para ter u iersor siétrico, i.e., TH = DD /. 3. correte de threshold TH e o aho de tesão para o iersor siétrico se DD =5, T0N = - T0P =, N = P =., SN = SP =00, = =0. TE 83 Projeto de Cs alóicos 3

14 4. plificador Porta Cou i D Cura de cara i 3 DD out out M e M saturados i D F B f B S 3 i l i bias T 0N TH t f f N TH DD i TE 83 Projeto de Cs alóicos 4

15 out 3 TH DD i oax DD DSsat l i bias T 0N oi DSsat TH t f N i 3 DSsat t f TE 83 Projeto de Cs alóicos 5

16 Gaho de Tesão : out TH DD i Codutâcia de saída: Trascodutâcia: i = + G out o ds ds out 0 i out i i out 0 s Gaho de tesão : s ds ds TE 83 Projeto de Cs alóicos 6

17 Exercício: Calcule a trascodutâcia, as resistêcias de etrada e saída e o aho de tesão se a fote de sial tier ua ipedâcia diferete de zero. TE 83 Projeto de Cs alóicos 7

18 4.3 Seuidor de Fote M 3 : DD M i D i =0 i D DD /5 Load lie out DD B B i + - M out DD out DD DSsat B = out B = DD / DD i TE 83 Projeto de Cs alóicos 8

19 M 3 : DD M i D B = out B = DD Saturação: out,ax DD DSsat out B i + - M B Gaho de tesão: out i ds ds out i s ds ds TE 83 Projeto de Cs alóicos 9

20 4.4 plificador Cascode cofiuração cascode aueta a resistêcia de saída (alto aho de tesão) e reduz a realietação capacitia (operação e altas freqüêcias). NÁLSE X + DSsat < out < DD - DSsat fote de correte Para axiizar a excursão de saída bias dee ser tal que X = DSsat (+ ) aálise ac : i i x out s d i d x d s x d out 0 i d x d out s i d d TE 83 Projeto de Cs alóicos 0

21 Exercíco. Mostre que a ipedâcia de saída do aplificador cascode é dada por: R out i out d s. out d d d Exercíco. Mostre que a trascodutâcia de curto-circuito do aplificador cascode é dada por : i G out s i 0 d s out TE 83 Projeto de Cs alóicos

22 Resposta e Freqüêcia TE 83 Projeto de Cs alóicos

23 Folded Cascode Folded cascode: ueta a excursão de tesão a saída e a faixa de odo cou a etrada (ap. dif.) as aueta o cosuo. TE 83 Projeto de Cs alóicos 3