《通信系统混合信号$！设计》课程设计报告 2003年12月31日 作者：唐长文，营洪彦 6.偏置电路的管子尺寸 根据所有MOS的有效电压，我们可以计算出偏置电压Vbl-Vb4的值。 '1='出-(Wm,p+'s.3)=5-(1.0M+0.3)=3.7V '2='x,coM+'c1-'o,1-'xc.3='N,cow+(WH,r+',)-Vo,l-(WH,+'at,3) =2.5P+(1.0P+0.318)-0.3V-(1.0P+0.3=2.218P,由于衬偏效应，取V=2.1V V3='m,N+'s7+'s5=0.73Y+2×0.3Y=1.33y '4='m.w+'s,7=0.73V+0.3P=1.03 偏置电流Ibias=-25uA,计算可以得到MBl-MB12管的尺寸为， (咒)() =10m _2.5m 2um ) B10-11 lum 7.共模负反馈的管子尺寸 共模负反馈放大器输入级与差模放大器输入级相匹配，直流工作电流相同。为了提高增益 也采用Cascode结构，因此管子尺寸为， 促)-). ()-().- 40μm 1004m lum 2um 2um )- 80μm 40um 1m 咒.-() 14m 8.开环增益的确定 假设NMOS管与PMOS管的1相等，元n=元，=1 A。= 8m18m38m5 8m58o18o3+8m38o58o78o9+8o11 8m18m38ms 48ms(1s1)）+4gm(21s3)）/1s11+1s11 80，—=8m8816,1dn2≥10 16 得到1≤0.088。 假设CSMC0.6μm工艺中的元n=0.1W-,元n=0.2V-,则L取1um基本能够满足直流增益指标。 9《通信系统混合信号 VLSI 设计》课程设计报告 2003 年 12 月 31 日 作者: 唐长文, 菅洪彦 9 6. 偏置电路的管子尺寸 根据所有 MOS 的有效电压，我们可以计算出偏置电压 Vb1-Vb4 的值。 ( ) 1 , ,13 ( ) 5 1.0 0.3 3.7 VV V V V V V b dd TH P DS = − + =− + = 2 , ,1 ,1 ,3 , , ,1 ,1 , ,3 ( )( ) VV V V V V V V V V V b IN COM SG SD SG IN COM TH P eff SD TH P eff = +−− = + + −− + =+ + −− + = 2.5 (1.0 0.318 ) 0.3 (1.0 0.3 ) 2.218 V V V V VV V ，由于衬偏效应，取 2 2.1 V V b = 3 , ,7 ,5 0.73 2 0.3 1.33 VV V V V V V b TH N DS DS = + + = +× = 4 , ,7 0.73 0.3 1.03 VV V V V V b TH N DS = += += 偏置电流 Ibias=25uA，计算可以得到 MB1-MB12 管的尺寸为， 123 10 BB B 2 WWW m L LL m µ µ ⎛⎞ ⎛⎞ ⎛⎞ === ⎜⎟ ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎝⎠ ， 5 9 10 B B 1 W m L m µ − µ ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ， 4 2.5 B 1 W m L m µ µ ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ， 10 12 5 B 1 W m L m µ − µ ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 7. 共模负反馈的管子尺寸 共模负反馈放大器输入级与差模放大器输入级相匹配，直流工作电流相同。为了提高增益 也采用 Cascode 结构，因此管子尺寸为， 14 13 160 1 WW m L L m µ µ ⎛⎞ ⎛⎞ = = ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ， 15 16 1 1 40 2 2 WW W m L L Lm µ µ ⎛⎞ ⎛⎞ ⎛⎞ = == = ⎜⎟ ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎝⎠ ， 17 1 100 2 WW m L L m µ µ ⎛⎞ ⎛⎞ == = ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ 18 3 2 80 3 1 W Wm L L m µ µ ⎛⎞ ⎛⎞ == = ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ， 19 20 5 2 40 3 1 WW W m L L Lm µ µ ⎛⎞ ⎛⎞ ⎛⎞ == = ⎜⎟ ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎝⎠ 。 8. 开环增益的确定 假设 NMOS 管与 PMOS 管的λ 相等，λn p = λ λ = 1 3 5 11 5 1 3 3 5 7 9 11 mmm m o m oo m o o o o ggg g A g gg g gg g g = + + () () 1 3 5 9 1 3 11 21 3 4 2 2 13 11 5 13 3 13 11 11 10 4 4 16 mm m m mm m DS DS m DS m DS DS DS ggg g ggg I I gI gI I I λ λ λ λ λ −− − = =≥ + + 得到λ ≤ 0.088。 假设 CSMC 0.6 µ m 工艺中的 1 0.1 λn V − = , 1 0.2 λ p V − = ，则 L 取 1 µm 基本能够满足直流增益指标