CAP. 1 AMPLIFICADORES DIFERENCIAIS E DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

Transcrição

1 P. MPFD DFN D MÚTP TÁG T 054 UT TÔN N BJT nalsar a operação do aplfcador dferencal nender o sgnfcado de ensão de odo dferencal e de odo cou Deernar as caraceríscas de pequenos snas do aplfcador dferencal nalsar e projear aplfcadores dferencas co cargas aas nalsar e projear aplfcadores co úlplos eságos T 054 UT TÔN N

2 NTDUÇÃ DGM M B UT D PZÇÃ TÁG (DFN) TÁG TÁG D ÍD T 054 UT TÔN N 3. UT D PZÇÃ PH D NT M M sepre saurado F k n P Ł ł ( ) B M saurado ( ) k n P Ł ł F G ( ) ( ) ( ) B T 054 UT TÔN N 4

3 T 054 UT TÔN N 5 feo de sobre ( ) ł Ł ł Ł D B P n k ( ) ( ) ł Ł G F o r D D T 054 UT TÔN N 6 rcuo gua de correne M

4 PH D NT M TBJ B 0 F Q Q F B B BQ B Q Q Q na regão aa feo arly desprezíel B B B F F Para b>> T 054 UT TÔN N 7 onsderando o efeo arly B T e /r 0 sa F Q Q B B T 054 UT TÔN N F b B F Ł ł b 8

5 Ua fone de correne sples F F B Q Q B B B Modelo equalene, áldo para Q na regão aa r o» T 054 UT TÔN N 9 rcuos guas de correne F B B onsderando odos os ranssores dêncos e b uo alo: F F F T 054 UT TÔN N 0

6 . MPFD D MPFD D M Modelo de pequenos snas T 054 UT TÔN N Modelo de pequenos snas para deernação de o T 054 UT TÔN N

7 MPFD D TBJ x.: Deernar a ressênca de saída T 054 UT TÔN N 3 MPFD FDD D T 054 UT TÔN N 4

8 .3 NFGUÇÃ DNGTN Mosre que b D b b T 054 UT TÔN N 5 egudor de ensão usando a onfguração Darlngon Fone para garanr b eleado T 054 UT TÔN N 6

9 .4 NFGUÇÃ B e DG oleor cou base cou nálse T 054 UT TÔN N 7 Dreno cou pora cou nálse T 054 UT TÔN N 8

10 .5 rcuos Melhorados de spelhos de orrene spelho cascode M T 054 UT TÔN N 9 spelho de correne co copensação da correne de base F o ( ) F ( ) F T 054 UT TÔN N 0

11 spelho de correne de lson F ( ) Q 3 F Q Q F anage dese espelho de correne é sua aor ressênca de saída ro T 054 UT TÔN N Problea: erro dedo ao efeo arly B B spelho de correne de lson elhorado F Q 4 B B Q 3 B Q B Q T 054 UT TÔN N

12 Fone de correne de dlar B B B B Tln T ln F T ln F T 054 UT TÔN N 3 xeplo: 0; 0 a) Fone de correne sples ssundo B 0.6 b)fone de correne de dlar scolhendo F F Q Q B Q Q B B Q Q kω 0µ T 054 UT TÔN N 0 9.3K ln.5k 0 0 4

13 T 054 UT TÔN N 5 r p p g p r o x essênca de saída da fone de correne de dlar ( ) o o x x x o x r g r g g g r g π π π π o r g ) ( T 054 UT TÔN N 6.6 P DFN NDÇÕ Fone de correne deal Transsores e ressores casados Transsores na regão aa essênca de saída do TBJ nfna

14 TNÃ D MD MUM T 054 UT TÔN N 7 PÇÃ M GND N T 054 UT TÔN N 8

15 T 054 UT TÔN N 9 nálse de grandes snas ( ) T B e α ( ) T B e α T B T B T e e e α ( ) ( ) T B B T B B e e T 054 UT TÔN N 30 TÍT D TNFÊN α

16 .6. P DFN M TNT M Q Q Q e Q saurados Fone de correne deal f G G G G d () k n ( ) () D() G() D D (3) T 054 UT TÔN N 3 obnando as equações, e 3 e consderando que no pono quescene D D G G G ese D() ( ) d d ± G G T 054 UT TÔN N 3

17 aracerísca de ransferênca noralzada do par dferencal M T 054 UT TÔN N PÇÃ M PQUN N T 054 UT TÔN N 34

18 T 054 UT TÔN N 35 PÇÃ D MPFD DFN M DU MTD T 054 UT TÔN N 36

19 UT QUNT D PQUN N d p r p gp g p r p p d 0 od o o o od o T 054 UT TÔN N od 37 nálse de pequenos snas Ganho de odo dferencal d r p p g p od g d od d T g α T bs.: e a saída oada for sples o ganho dferencal será: o d g d T 054 UT TÔN N 38

20 Ganho de odo cou c oc c c c Q Q c c / / c c oc T 054 UT TÔN N 39 Meo crcuo equalene para análse de odocou c r p p g p oc c c oc c g g α T 054 UT TÔN N 40

21 M: razão de rejeção de odo cou M d g c o g M db 0 log d c s snas de enrada conê usualene ua coponene de odo dferencal e ua de odo cou c T 054 UT TÔN N d o d d c c 4 essênca de enrada de odo dferencal d d r π b c 0 essênca de enrada de odo cou c c b d 0 [ r π ( ) ] s correnes de pequenos snas que flue quando ensões dferencas e de odo cou são aplcadas são b b d d d d c c c c T 054 UT TÔN N 4

22 rcuo equalene de pequenos snas para enrada de u aplfcador dferencal dferencal d ~ d / ~ d / r p c c c /» (b ) Modelo p Modelo T T 054 UT TÔN N 43 xeplo 5 0 k 50 00k o Q Q s T 054 UT TÔN N 44

23 .6.4 PÇÃ M PQUN N D MP. DF. M DD D D o o od Q Q T 054 UT TÔN N 45 peração e pequenos snas do ap. df. M D() ( ) d d ± G G d << ( ) G D() g d ± d d ( ) G T 054 UT TÔN N 46

24 Ganho de odo dferencal D d / g d / D od / od / d Q d od d g D onsderando saída sples: d od d g D T 054 UT TÔN N 47 Ganho de odo cou (consderando saída sples) D c g gs D oc c c D T 054 UT TÔN N 48

25 M (consderando saída sples) M g essênca de enrada de odo dferencal d essênca de enrada de odo cou c T 054 UT TÔN N TÍT NÃ D D MPFD DFN Tensão de offse ( ) D 0 Q Q Q Q T 054 UT TÔN N é a ensão que dee ser aplcada à enrada de odo que a ensão na saída seja gual a zero D d 50

26 T 054 UT TÔN N 5 é deda ao descasaeno nos ressores e nos ranssores NÁ ) Descasaeno nos ressores e ranssores casados α α D α ( ) d D g α T T 054 UT TÔN N 5 ) Descasaeno nos ranssores e ressores casados D α T T T T

27 T 054 UT TÔN N 53 orrenes de polarzação de offse de enrada B B Perfeaene sérco B B orrene de offse Descasaeno e b B B ( ) T 054 UT TÔN N 54 orrenes de polarzação B ( ) B B B B xercíco: Para u aplfcador dferencal co TBJ ulzando ranssores co b00, co casaeno áxo de 0%, e casaeno de áreas de 0% ou elhor, e ressores de coleor co casaeno de % ou elhor, enconre os alores de, B e. correne de polarzação é de 00.

28 T 054 UT TÔN N 55 Tensão de offse DD o o od D Q Q D Descasaeno e D, / e D D D D D D. Descasaeno e D D D Ddndo pelo ganho g D D D G T 054 UT TÔN N 56. Descasaeno e / ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) D D ( ) ( ) G 3. Descasaeno e ( ) ( ) G G n D G G n D k k G

29 xeplo 6.3 edra h (p. 484) T 054 UT TÔN N 57.7 MPFD DFN M G T Q Q e Q 3 Q 4 Q 3 Q Q Q D D o é al que Q e Q 4 opera na regão aa B desprezíel g g d d g d Transconduânca e curocrcuo T 054 UT TÔN N o G d g 58

30 Ganho de ensão e crcuo abero Modelo para pequenos snas o d G o r o r o o4 d G d T 054 UT TÔN N r n( p) o (4) g o T n p T 59 plfcador dferencal M co carga aa DD M 4 d G d M 3 G D D M M G o d o G d r o G r g o o4 o T 054 UT TÔN N 60

31 plfcador dferencal cascode x r p3 3 g3 r 3 o3 x r o o ( g r ) r ( ) ro 3 π3 o3 3 o r 3 o3 T 054 UT TÔN N 6 plfcador dferencal cascode co carga aa espelho de lson xercíco: Para o aplfcador da fgura deerne, G, o e o ganho de ensão e crcuo abero. Dados: 0, b T 054 UT TÔN N 6

32 .8 MPFD PN BP T 054 UT TÔN N 63 xeplo 6.3 edra h (p. 484) T 054 UT TÔN N 64

33 .9 MPFD PN M T 054 UT TÔN N 65