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          差分放大器的不匹配效應及其消除

          作者: 時間:2012-10-29 來源:網絡 收藏
          體管的寬度都比較大,但沿x軸方向的梯度會引起明顯的失配。為了減小失配,可以采用“共中心”的布局方法。這樣沿x軸和y軸方向的一階梯度效應就會互相抵消。如圖12所示,這種布局把M1和M2都分成兩個寬度為原來50%的晶體管,沿對角放置且并聯連接。然而,在版圖上布線很困難,經常會導致如圖13所示的系統(tǒng)不對稱,或者線對地電容及線間電容的不同而引起整體不對稱。對于規(guī)模大一點的電路,如運放,則引走線可能過于復雜而無法實現。

            

          離子濃度梯度變化對差動對的影響

            

          共中心版圖

            

          一維交叉耦合

            線性梯度效應,也可像圖12所示,通過“一維”交叉耦合的辦法得到抑制。這里,所有四個寬度為50%的晶體管一字排開,M1和M2可由相鄰兩個晶體管與相距最遠的兩個晶體管分別相連構成,也可由兩組相間隔的晶體管分別相連構成。

            為分析該結構中的梯度效應,假設每兩個相鄰的半寬晶體管之間的柵氧電容變化為△Cox。將M1a和M4a并聯,得到:

            

          公式

            因此,這種類型的交叉耦合抵消了梯度效應的影響。若用圖13所示的組合可得:

            

          公式

            式(4)和式(5)顯示,圖13所示的方法消除誤差的能力較差。

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          關鍵詞: 差分 放大器 不匹配效應

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