北京大学信息科学技术学院 《集成电路设计实习》实验报告 第4页 为MI2提供第二级所需要的2.8mA电流 图2运算放大器的偏置电路 W2/L2 100uA W1/LI YW2/ML2 1/NL1 2/2 W/LI VB I 偏置电路工作原理:M-3支路:WB_I=Vs1=Vm1+Vmn,其中M2、M3可看 成串联后的MOS管M23,WBAS0=B_I+Vs2-Vs2,若M1、M3均取W/L, 而M2取W/ML),则M23等效沟长为(N+1)L1。设Vum1=Vu=Vbu,则可 得到等效MOS管M23的23=√N+lw,BLAS0=B_1+(√N+1-1, 因为要求BAS0-VB_I>Vb,所以N>3,通常N取值为4-6。M4则将100uA 电流以一定倍数镜像到M5~7支路,M5~7支路的原理类似MI~3支路,M6沟 长取L2的M倍,M取值4~6 (4)极点位置与相位裕度: 相位裕度:PM≈90°-an-1B GBn tan 一般印p3,fp4,……,fpn均远大于GWB,所以PM表达式中含这些频点的项可 以略去,但实际设计中还是必须考虑第三及更高极点的影响。在两极运放的设计北京大学信息科学技术学院 《集成电路设计实习》实验报告 第 4 页 为 M12 提供第二级所需要的 2.8mA 电流。 图 2 运算放大器的偏置电路 M3 M6 M2 M1 M4 M5 M7 VDD VBIAS0 VBIAS2 VBIAS1 100uA VB_I W1/L1 W1/L1 W1/NL1 W2/L2 W2/ML2 W2/L2 偏置电路工作原理：M1~3 支路： 11 1 _ VB I V V V = GS TH Dsat = + ，其中 M2、M3 可看 成串联后的 MOS 管 M23， 23 2 0 _ VBIAS VB I V V = + − GS GS ，若 M1、M3 均取 1 1 W L/ ， 而 M2 取 1 1 W NL /( )，则 M23 等效沟长为 1 ( 1) N L + 。设VVV Dsat Dsat Dsat 1 3 = = ，则可 得到等效 MOS 管 M23 的 23 1 V NV Dsat Dsat = + ， 0 _ ( 1 1) VBIAS VB I N V = + +− Dsat ， 因为要求 0 _ VBIAS VB I V − > Dsat ，所以 N>3，通常 N 取值为 4~6。M4 则将 100uA 电流以一定倍数镜像到 M5~7 支路，M5~7 支路的原理类似 M1~3 支路，M6 沟 长取 L2 的 M 倍，M 取值 4~6。 （4）极点位置与相位裕度： 相位裕度： 1 1 2 90 tan ... tan p pn GBW GBW PM f f − − ⎛⎞ ⎛⎞ ≈ °− − − ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ， 一般 fp3，fp4，……，fpn 均远大于 GWB，所以 PM 表达式中含这些频点的项可 以略去，但实际设计中还是必须考虑第三及更高极点的影响。在两极运放的设计