【设计】电流偏置设计
比较
| 类型 | |
|---|---|
| 电阻偏置 | 由式可知, Iout受电源、工艺和温度等储多因素影响。过驱电压为VDD和VTH的函数,但不同晶片间的VTH可能有0.1V的误差,且p和VTH都受到温度变化的影响,因此Iout难以确定。特别是当过驱电压较小时,其误差会变得非常严重。例如,若过驱电压为200mV, VTH50mV的误差就会致使Iout出现44%的严重误差。而且,即使MOSFET拥有非常精确的栅源电压,其漏端电流也不能够精确地确定。因此,设计一个高性能的电流偏置对本文的过零检测电路来说十分重要。 |
| 基本电流镜 | 由式(3-11)可知, Iout与I的比值由器件宽长比决定,该电路的一个重要特性是不受工艺和温度影响,其精度很高。在实际的应用中,沟道长度调制效应会对镜像的电流产生很大的影响,从而导致极大的误差。因此,必须将沟道长度效应考虑在内。 |
| 共源共栅电流镜 | 共源共栅电流镜可以很好地抑制沟道长度效应,因此本文的电流偏置模块采用共源共栅结构。图3-12所示电路结构图为本文所设计的偏置电流。该电路能够很好地抑制沟道调制效应,而且具有较高的输出阻抗和较精确的镜像电流,但其精度消耗了M2的电压余度。 |
要求：所设计的电路对温度以及工艺变化的抗性更高,检测精度更高,而且功耗更低
“高精度消耗了电压余度，减小了失配。”
比较器灵敏度很高,这得益于比较器的高增益。
两级比较器结构一般把增益和幅度的要求分开处理。第一级提供高的增益,第二级大多采用较为简单的电路结构,以提供最大的输出摆幅。比较器的级数是否越多越好呢?答案是否定的。由于每一级增益在开环传输函数中会引入至少一个极点,因此在反馈系统中使用多级比较器很难保证系统的稳定性,而且会引入更高的电路功耗。因此,除了上些特殊的例子,在实际应用中很少使用多于两级的比较器。
工艺对电流偏置的影响
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