Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

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 Präsentation transkript:

Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs „Common Source“ Kaskade CS mit Sourcefolger Kaskode V τ Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Widerstand als Last >Vth >Vth <Vth + + >Vth >Vth - - + <Vth - A B C A – Transistor sperrt Vout B – Transistor im Sättigung B – Transistor im linearen Bereich A B C Vin Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Widerstand als Last Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Vgs3 Ids Vgs2 Vgs1 Vdssat Vds Vgs<Vt Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Stromquelle als Last Vout V TL Vin I Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Widerstand als Last Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Vout V V TL R Vin I I Stromquelle als Last Widerstand als Last Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Stabilisierung Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Vout Vin=Vout Arbeitspunkt Vin Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Diode als Last Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Vout=vdd Vout Vin A: Diode als NMOS B: Diode als PMOS Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Linearer Spannung-Strom Wandler Versuchen wir die Kennlinie mithilfe einer Rückkopplung zu linearisieren Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Linearer Spannung-Strom Wandler Schleifenverstärkung bei kurzgeschlossenen Knoten Leerlaufverstärkung 1 Aol1 Schleifenverstärkung T Schleifenverstärkung bei offenen Knoten Leerlaufverstärkung 2 Aol2 Widerstand ohne Verstärkung Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Stromspiegel Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs IREF Biasspannung wird mit dem Spannungsteiler erzeugt. Der Biasstrom ist abhängig von Temperatur und Schwellespannung. Stromspiegel Der Biasstrom ist gut definiert Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Stromspiegel - Parameter Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Stromspiegel mit Kaskode Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Stromspiegel mit Kaskode Ohne Kaskode Mit Kaskode Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Stromspiegel mit Kaskode DC Ströme sind nicht gleich DC Ströme sind gleich Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Stromspiegel AC Parameter + M UIN rds - gm UIN Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentielle Signale 1 2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentielles Paar UIN rds gm UIN + UIN rds gm UIN - Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentielles Paar Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentielle Signale Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

„Common-Mode“ und Differentiell vout v1 v2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

„Common-Mode“ und Differentiell vout v1 v2=0 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

„Common-Mode“ und Differentiell vout v1=0 v2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

„Common-Mode“ und Differentiell vout v1 v2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

„Common-Mode“ und Differentiell vout v1 v2 vcm vcm Vdiff/2 Vdiff/2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

„Common-Mode“ und Differentiell vout v1 v2 Vdiff/2 Vdiff/2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

„Common-Mode“ und Differentiell vout v1 v2 vcm vcm Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentielle Verstärkung Vdiff/2 Vdiff/2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentielle Verstärkung Gmdif Rdiff v1 v2 Vdiff/2 Vdiff/2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentielle Stromverstärkung ~ Masse Masse V=0 Vdiff/2 Vdiff/2 Vdiff/2 Vdiff/2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentielle Stromverstärkung Vdiff/2 Vdiff/2 Vdiff/2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Widerstand Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Widerstand 1/gm Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Widerstand 1/gmM 2rds Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Widerstand 2rds Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Common-Mode Verstärkung Vcm Vcm Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Common-Mode Verstärkung Vcm Vcm Vcm Vcm Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

„Common-Mode“ und Differentiell vout v1 v2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Invertierender Verstärker Nichtinvertierender Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Verstärker mit einem Eingang „Common Source“ Kaskade CS mit Sourcefolger Kaskode Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Verstärker mit einem Eingang Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Gmdif(D) Rdiff Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker 1 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker + - Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Zero - Kompensation Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Invertierender Verstärker Transimpedanzverstärker (Strom – Spannungswandler) Buffer R1 Nichtinvertierender Verstärker R2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Dynamikbereich Ausgang Dynamikbereich Eingang Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker mit Kaskode Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Verstärker mit Kaskode Dynamikbereich Ausgang Dynamikbereich Eingang Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Folded Kaskode Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Dynamikbereich Ausgang Dynamikbereich Eingang Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Folded Kaskode Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Dynamikbereich Ausgang Dynamikbereich Eingang Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Folded Kaskode Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Differentieller Stromverstärker Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Symmetrischer Verstärker (CMOS OTA) 1 1 M Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Symmetrischer Verstärker (CMOS OTA) 1 1 M Dynamikbereich Ausgang Dynamikbereich Eingang Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs

Symmetrischer Verstärker (CMOS OTA) GBW GBW Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs