Создание систем на кристалле. Структурный принцип собственной компенсации влияния проходных емкостей. Применение принципа собственной компенсации. Взаимная компенсация емкостей подложки и нагрузки. Структурная оптимизация дифференциальных каскадов.
Аннотация к работе
Структурный принцип собственной компенсации влияния проходных емкостей 3. Структурная оптимизация дифференциальных каскадов Библиографический список 1. Единство аналоговых и цифровых модулей этих систем предопределяет разработку экономичных аналоговых и аналого-цифровых принципиальных схем достаточно сложных функциональных блоков. Для повышения интегральных качественных показателей основное усиление реализуется во входных каскадах. Именно поэтому скорость нарастания выходного напряжения любой схемы ( ) определяется следующим соотношением [3]: , (1) где , - частота единичного усиления по петле обратной связи аналогового устройства и напряжение ограничения входного каскада. Для увеличения и, следовательно, скорости нарастания без изменения во входных каскадах применяют либо полевые транзисторы, либо используют специальные цепи нелинейной коррекции [8]. Сложность структуры усилителей приводит к появлению недоминирующих полюсов, что требует для обеспечения устойчивости работы схем с обратной связью применения дополнительных корректирующих конденсаторов (Скорр), поэтому , (2) где - потребляемый входным каскадом ток. Из теории усилительных каскадов известно, что при >>1 , (3) где - коэффициент усиления i-го каскада. Однако для обеспечения высококачественных малосигнальных параметров, входящих в соотношения (4) и (5), транзисторы должны в любом случае потреблять относительно большую мощность (Iopt, Uopt). Рис. 1. (18) Подстановка (17), (18), (13), (14), (15) в (16) показывает, что применение дополнительной обратной связи, связывающей вход i-го транзистора с дополнительным входом схемы (компонента вектора Wi), приводит к следующему результату: . Практическое применение принципа собственной компенсации Основной неформализованной задачей построения принципиальных схем различных по своему функциональному назначению усилителей является согласование режимов основного транзистора и компонентов, обеспечивающих реализацию компенсирующей цепи обратной связи. Решение системы (6) позволяет получить передаточную функцию обобщенной структуры (50) При подаче на i-й и j-й входы активных элементов синфазного сигнала ( ) структура векторов, входящих в функции (50), имеет следующий вид (51) (52) В случае использования дифференциального сигнала на тех же входах ( ) знак j-й компоненты этих векторов изменится на противоположный (53) .