《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 Pstane =(Vad-Vs)(Ips9+Ips1o+1DS13) 静态功耗确定了整个电路的静态电流最大值为： 1c=y=50p-0D≈3m4 (2) 我们将该电流分配到电路的不同的地方去。例如，100μA给偏置电路，2900μA给两级放大电路。 这里完全是根据设计人员的经验来确定，有可能电流的分配并不能使整个电路达到全局最优。 4.等效输入噪声≤20nV/√HZ(thermal noise) 我们知道每一个晶体管都存在噪声电流源，其功率谱密 度为 2 S2=4KT(58m)+ K 8m 3 fWLCo 热噪声 1/f噪声 图2、NMOS管噪声电流源 我们忽略第二级的等效输入噪声，因为第二级的输入噪 声要除以第一级的增益。输入等效噪声为 5.相位裕量≥60度，单位增益带宽≥50MHz 假设运放只有两个极点。（实际上，会有两 个以上的极点，同时还会在右半平面或者左半平 jo 面的零点)。 由于密勒补偿电容C的存在，P1和P2将会分 jo 开的很远。假定Dn<op,这样在单位增益带 S-Plane 宽频率0，处第一极点引入-90°相移，整个相位 9 裕量是60°。所以第二极点在单位增益带宽频率处 P 的相移是-30°。 图3、S平面中的两个极点 PM260°，91≈90°， p2=180°-PM-0,≤30° ≤tam30°=0.577→0e≥1.73取a=2 0p《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 3 9 10 13 ( )( ) P V VI I I static dd ss DS DS DS = − ++ 静态功耗确定了整个电路的静态电流最大值为： 15 3 5.0 0 Static DC dd ss P mw I mA VV VV == ≈ − − （2） 我们将该电流分配到电路的不同的地方去。例如，100µA 给偏置电路，2900µA 给两级放大电路。 这里完全是根据设计人员的经验来确定，有可能电流的分配并不能使整个电路达到全局最优。 4. 等效输入噪声 ≤ 20 nV/ HZ (thermal noise) 我们知道每一个晶体管都存在噪声电流源，其功率谱密 度为 2 2 2 4( ) 3 DS f m i m ox K g S KT g fWLC = + 热噪声 1/f 噪声 我们忽略第二级的等效输入噪声，因为第二级的输入噪 声要除以第一级的增益。输入等效噪声为 2 22 2 7 ,1 7 1 2 m n in n n m g vv v g ⎡ ⎤ ⎛ ⎞ = + ⎢ ⎥ ⎜ ⎟ ⎢ ⎝ ⎠ ⎥ ⎣ ⎦ 5. 相位裕量 ≥ 60 度，单位增益带宽 ≥ 50 MHz 假设运放只有两个极点。（实际上，会有两 个以上的极点，同时还会在右半平面或者左半平 面的零点）。 由于密勒补偿电容 Cc 的存在，p1 和 p2将会分 开的很远。假定 p1 ω << p2 ω ，这样在单位增益带 宽频率ωu 处第一极点引入 − ° 90 相移，整个相位 裕量是60°。所以第二极点在单位增益带宽频率处 的相移是 − ° 30 。 PM ≥ ° 60 , 1 ϕ ≈ 90°， 2 1 ϕ = °− − ≤ ° 180 30 PM ϕ 2 tan 30 u p ω ω ≤ °＝0.577 ⇒ 2 1.73 p u ω ω ≥ ,取 2 2 p u ω ω = 图 2、NMOS 管噪声电流源 δ jω u jω 1 p 2 p ϕ1 ϕ2 S-Plane 图 3、S 平面中的两个极点