gm/Id方法设计二级OTA(2)—电流镜式放大器介绍
二级放大器分析,version2cadence原理图
其中的偏置用电流源代替
小信号分析
输入级放大电路由 m1～m5 组成。m1 和 m2 组成 pmos 差分输入对，差分输入与单端输入相比可以有效抑制共模信号干扰；m3、m4 电流镜为有源负载；m5 为第一级提供恒定偏置电流。
输出级放大电路由 m6、m7 组成。m6 为共源放大器，m7 为其提供恒定偏置电流同时作为第二级输出负载。相位补偿电路由 m14 和 cc 构成。m14 工作在线性区，可等效为一个电阻，与电容 cc 一起跨接在第二级输入输出之间，构成 rc 密勒补偿。
此外从电流与电压转换角度对电路进行分析也许更便于理解，此时可以将绘出运放的层次结构如上图 所示。m1 和 m2 为第一级差分输入跨导级，将差分输入电压转换为差分电流。m3 和 m4 为第一级负载，将差模电流恢复为差模电压。m6 为第二级跨导级，将差分电压信号转换为电流，而 m7 再将此电流信号转换为电压输出。
公式推导增益上图每一级都是互导放大器，由于第一级差分输入对管m1与m2相同，
r1表示第一级输出电阻，其值为
则第一级的电压增益
对于第二级有
第二级的电压增益
所以总的直流开环增益是
同时
所以
单位增益带宽积
gbw和sr都可以反应运放的高频性能，线性放大器主要有gbw决定，开关电泳滤波器要得到更高的频率主要有sr决定。
静态功耗一旦电源电压确定，静态功耗取决于各支路静态电流总和。考察各路电路，可以知道，此运放的静态功耗为
电流的分配受其他性能指标的影响，比如gbw、转换速率、噪声性能等。
共模抑制比
调零电阻
在第一级输出与cc之间串联一个电阻rz,通过调节电阻的大小，便可以移动右半平面零点的之作用，将零点移到左半平面并与第二极点重合，这样就可以消除第二个极点，但是由于工艺波动和寄生电容的影响，会使计算参数偏离。
压摆率
压摆率也称转换速率。压摆率可认为，当输入运放一个阶跃信号时，运放输出信号的最大变化速度。
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此外从电流与电压转换角度对电路进行分析也许更便于理解，此时可以将绘出运放的层次结构如上图 所示。m1 和 m2 为第一级差分输入跨导级，将差分输入电压转换为差分电流。m3 和 m4 为第一级负载，将差模电流恢复为差模电压。m6 为第二级跨导级，将差分电压信号转换为电流，而 m7 再将此电流信号转换为电压输出。
公式推导增益上图每一级都是互导放大器，由于第一级差分输入对管m1与m2相同，
r1表示第一级输出电阻，其值为
则第一级的电压增益
对于第二级有
第二级的电压增益
所以总的直流开环增益是
同时
所以
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静态功耗一旦电源电压确定，静态功耗取决于各支路静态电流总和。考察各路电路，可以知道，此运放的静态功耗为
电流的分配受其他性能指标的影响，比如gbw、转换速率、噪声性能等。
共模抑制比
调零电阻
在第一级输出与cc之间串联一个电阻rz,通过调节电阻的大小，便可以移动右半平面零点的之作用，将零点移到左半平面并与第二极点重合，这样就可以消除第二个极点，但是由于工艺波动和寄生电容的影响，会使计算参数偏离。
压摆率
压摆率也称转换速率。压摆率可认为，当输入运放一个阶跃信号时，运放输出信号的最大变化速度。
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