Fakultet elektrotehnike i računarstvaZavod za elektroniku, mikroelektroniku,

računalne i inteligentne sustave

Mikroelektronički sklopoviMikroelektronički sklopovi

Željko Butković

CMOS diferencijska pojačalaCMOS diferencijska pojačala

CMOS diferencijska pojačala 2

Uvodski vezano diferencijsko pojačalo Uvodski vezano diferencijsko pojačalo

SSDD Iii 21

2121 GSGSULULULD uuuuu

212

DDn

ULD iik

u

2

22

14

12 SS

ULDn

SS

nULD

SSD

I

uk

I

ku

Ii

2

22

24

12 SS

ULDn

SS

nULD

SSD

I

uk

I

ku

Ii

CMOS diferencijska pojačala 3

Granice linearnog radaGranice linearnog rada

Uz uULD 0 - T2 prestaje voditi:

SSnGSGSn

D IUuk

i 2011

2

02

2022 nGSGS

nD Uu

ki

n

SSGSGSULDMAX

k

Iuuu

221

Uz uULD 0 - T1 prestaje voditi:

n

SSULDMIN

k

Iu

2

Prijenosna karakteristika

CMOS diferencijska pojačala 4

Pojačalo s aktivnim trošilimaPojačalo s aktivnim trošilima

Prijenosna karakteristika

CMOS diferencijska pojačala 5

Raspon ulaznog zajedničkog napona Raspon ulaznog zajedničkog napona

za uULZ 0: za uULZ 0

61 DSGSULZ uuu

nGSGSGSULZMIN Uuuu 061

60

1

2

k

IU

k

Iu SS

nGsSS

ULZMIN

1312 DSGSDDS uuUu

nGSGSDDULZMAX UuUu 03

nGspGsSS

DDULZMAX UUk

IUu 00

3

113

112

GSDSGSDD

GSSULZ

uuuU

uuu

CMOS diferencijska pojačala 6

Pojačanje diferencijskog signala Pojačanje diferencijskog signala

22

uldmdu

gi

SSDm IkIkg 2222 2

uldmdiz ugii 22

422 dddiz rriu

SSpndd

Irr

2

42

SSpnddm

uld

izVd

I

krrg

u

uA

2

4222

CMOS diferencijska pojačala 7

Pojačanje zajedničkog signala Pojačanje zajedničkog signala

33 /1 miz gR

431

m

d

m

ddiz

g

i

g

iuu

642

1

dmulz

izVz

rgu

uA

662

62

22

2

ddddm

d

ddgsulz

ririg

i

riuu

CMOS diferencijska pojačala 8

Visokofrekvencijska svojstva Visokofrekvencijska svojstva

Gornja granična frekvencija

442242 bdgdbdgdddiziziz CCCCrrCR iz

izf 2

1

Brzina promjene izlaznog napona

P

SSIZ

C

I

t

u

d

d

CMOS diferencijska pojačala 9

Centroidna topologija diferencijskog para Centroidna topologija diferencijskog para

CMOS diferencijska pojačala 10

Diferencijsko pojačalo s pMOS diferencijskim parom Diferencijsko pojačalo s pMOS diferencijskim parom

CMOS diferencijska pojačala 11

Kaskodno diferencijsko pojačalo Kaskodno diferencijsko pojačalo

1082 izizmVd RRgA

22222888 1 dmddmdiz rgrrgrR

24444101010 1 dmddmdiz rgrrgrR

SS

SSnGs

SSULZMIN U

k

IIU

k

Iu

6

110

1

2

nGSGSGSGSGSDDULZMAX UuuuuUu 011193

nGSpGSSSSSSS

DDULZMAX UUk

I

k

I

k

I

k

IUu 00

11

11

193

22

CMOS diferencijska pojačala 12

Diferencijsko pojačalo velikog hoda Diferencijsko pojačalo velikog hoda

1112

62121162

2

2222

I

IkIkIrIrggA ddmmVd

1112

612116

2

I

IkIrIrgA ddmVd 1112

212112

2

I

IkIrIrgA ddmVd

Oba pojačala:

pMOS: nMOS: