低频电子线路第6章模拟集成电路1

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1、6模拟集成电路6.1模拟集成电路中的直流偏置技术6.2差分式放大电路6.3差分式放大电路的传输特性6.4集成电路运算放大器6.5实际集成运算放大器的主要参数6.6变跨导式模拟乘法器16.1模拟集成电路中的直流偏置技术BJT电流源电路FET电流源21.镜像电流源(mirrorcurrentsources)6.1.1BJT电流源电路+VCCT1T2RIREFIC1iC22IB-VEEvCET1与T2参数完全相同T1对T2具有温度补偿作用IC2↑→IC1↑→R压降↑→VBE↓→IC2↓31.镜像电流源(mirrorcurrentsources)6.1.1BJT电流源电路+V

2、CCT1T2RIREFIC1iC22IB-VEEvCEIO与IREF相等，构成镜像关系，改变R值，可以获得不同的IO，不受T2负载变动的影响较小时，IB对IREF的分流作用影响镜像对称度。若需减小输出电流，必要求R的值很大动态输出电阻42.微电流源(widlarcurrentsource)6.1.1BJT电流源电路利用发射结电压对集电极电流的影响作用。T2的射极电阻使其发射结电压减小，从而减小其集电极电流IC2+VCCT1T2RRe2IREFIC1IC22IB-VEE52.微电流源(widlarcurrentsource)6.1.1BJT电流源电路+VCCT1T2RRe

3、2IREFIC1IC22IB例题：VCC=30V，现要求IC2＝10μA。若采用镜像电流源：62.微电流源(widlarcurrentsource)6.1.1BJT电流源电路+VCCT1T2RRe2IREFIC1IC22IB选Re2＝11.97kΩ，利用公式：若采用微电流源：代入数据，7多路电流源(multipleoutputs)又称比例电流源6.1.1BJT电流源电路+VCCT1T1RRe1IREFIC1IC1IBReT0IC2Re2T2T3Re3IC383.高输出阻抗电流源6.1.1BJT电流源电路+VCCT1T2RIREFIC1IC22IB-VEET3IC3威尔逊

4、电流源电路利用电流负反馈原理来进一步提高镜像输出电流的温度稳定性和增大动态输出电阻A1、A3为T1、T3得相对结面积当温度或负载变化使IO(IC2)增大时，IE2随之增大，IC3及其镜像电流IC1亦随之增大，促使VC1(VB2)减小、IB2减小，IO减小，稳定了IO94.组合电流源6.1.1BJT电流源电路+VCCT1T2R1IREFI2I3R3T3-VEET4T5I5I6R2T6电流源电流阱105.电流源作有源负载6.1.1BJT电流源电路IREFT2T3T1RvOvi+VCC可使电路在不提高电源电压的条件下，获得较高的电压增益与较大的动态范围有源负载是模拟集成电路的重

5、要特征。采用有源负载的运放，有时中间只需两级放大，就可以满足高增益的要求。这样，放大器级数减少，有利于提高多级放大器的稳定性镜像电流源作为T1的集电极负载111.MOSFET镜像电流源6.1.2FET电流源电路+-+-+-+VDDT1T2IREF-VSSVGSVDS2VDS1d1d2gRNMOSID2=IO121.MOSFET镜像电流源6.1.2FET电流源电路+-+VDDT1T2IREF-VSSVGSID2=IOT3T1~T3特性相同，工作在放大区，=0132.MOSFET多路电流源6.1.2FET电流源电路+-+VDDT1T2ID0=IREF-VSSVGS1ID2T

6、0T3ID3T4ID4+-+-+-VGS2VGS3VGS4+-VGS1NMOSNMOS143.JFET镜像电流源6.1.2FET电流源电路gID＝IO+-vDSds-VSSiDvDSIOvGS=0oV(BR)DS可用范围ro=1/斜率156.2差分式放大电路直流信号放大中存在的问题基本电路6.2.0概述6.2.1差分式放大电路一般结构6.2.2射极耦合差分式放大电路6.2.3源极耦合差分式放大电路差分式放大电路中的一般概念主要技术指标的计算带有源负载的射极耦合差分式放大电路工作原理16§6.2.0概述(1)级间耦合不能采用阻容耦合方式(2)出现零点漂移直流放大

7、器直流信号放大中存在的问题tvo零漂现象：输入vi=0时，输出有缓慢变化的电压产生。17产生零漂的原因：零漂的衡量方法：由温度变化引起的。当温度变化使第一级放大器的静态工作点发生微小变化时，这种变化量会被后面的电路逐级放大，最终在输出端产生较大的电压漂移。因而零点漂移也叫温漂。将输出漂移电压按电压增益折算到输入端计算。+++-Re1b1Rc1RT1ovviTV2CCRe2VCC§6.2.0概述18若输出有1V的漂移电压。则等效输入有100uV的漂移电压。假设第一级是关键减小零漂的措施：用非线性元件进行温度补偿。采用差动放大电路