Переходной процесс на полностью дифференциальном усилителе на конденсаторах. Диапазоны входного синфазного и выходного напряжений. Параметрический анализ для выбора параметра lmos. Схемы формирования постоянных потенциалов и синфазной обратной связи.
Аннотация к работе
В данном проекте необходимо рассмотреть переходной процесс на полностью дифференциальном усилителе на конденсаторах. Отношение сигнала к шуму S/N составляет 80 ДБ Отношение сигнала к шуму S/N составляет 90 ДБ Диапазон входного синфазного напряжения ОИТУН типа «изогнутый каскод» с р-канальными входными транзисторами такой же, как у дифкаскада с р-канальными входными транзисторами: Шум каскодного усилителя Каскодный транзистор M2 согласно эквивалентной схеме на рис.5.7б (при расчете шума схемы на затворе транзистора Min - постоянный потенциал) является повторителем для приведенного ко входу его источника шума , причем нагрузкой служит сопротивление сток-исток в пологой области ВАХ во входном транзисторе Min.Коэффициент усиления: Рассчитаем коэффициент усиления исходя из требуемого значения S/N: Пусть оба слагаемых в правой части равны. Рассмотрим 1 случай: для расчета необходимо перевести значение S/N =80 ДБ из децибел в разы: Теперь переведем полученное значение в децибелы и получим требуемое значение коэффициента усиления: Рассчитаем коэффициент усиления разомкнутого усилителя (без обратной связи). Переведем в децибелы и получим теоретическое значение коэффициента усиления: Рассчитаем коэффициент усиления замкнутого усилителя (с обратной связью), будем считать, что коэффициент усиления бесконечно большой, тогда выражение для коэффициента усиления схемы с обратной связью принимает простой вид: Переведем в децибелы, получим: Мощность шумов и расчет емкости Рассмотрим 1 случай: для расчета необходимо перевести значение S/N =90 ДБ из децибел в разы: Теперь переведем полученное значение в децибелы и получим требуемое значение коэффициента усиления: Рассчитаем коэффициент усиления разомкнутого усилителя (без обратной связи). Переведем в децибелы и получим теоретическое значение коэффициента усиления: Рассчитаем коэффициент усиления замкнутого усилителя (с обратной связью), будем считать, что коэффициент усиления бесконечно большой, тогда выражение для коэффициента усиления схемы с обратной связью принимает простой вид: Переведем в децибелы, получим: Параметры усилителя: wmos=64 мкм; (ширина транзисторов усилителя) lmos=4,1 мкм; (длина всех транзисторов) wbp=48 мкм; (ширина р-канальных транзисторов в схеме формирования режимных потенциалов) wbn=16 мкм; (ширина n-канальных транзисторов в схеме формирования режимных потенциалов) wmn=500 нм; (ширина транзистора М33) lmn=500 нм; (длина транзистора М33) wmp= 1 мкм; (ширина транзистора М62) lmp= 1 мкм; (длина транзистора М62) idc= 10 MKA; (источник тока в схеме формирования режимных потенциалов)В ходе работы были спроектированы два однокаскадных усилителя.