CMOS运放的设计和几何规划优化方法研究(8)

CMOS运放的设计和几何规划优化方法研究

管子M8、M9构成电流镜，且将它们的宽长都设计成完全相等，以得到相等的电流。 管子M12、M13、Rb满足关系式：

V

GS12

+IDS12 RB=VGS13

又有Veff=VGS Vth， 假定VGS12=VGS13，

得到： 带入得

V

eff12

+IDS12 RB=Veff13

+IDS12 RB=

∵

IDS12=IDS8=IDS9=IDS12

IDS13 RB

所以：gm13==

B

因此M13的跨导只与M13和M12的尺寸比，和电阻Rb的大小有关系，与工艺以及温

度无关。

一般情况下，取

W

L

=4

12

W

L

，则gm13=

13

1

R

。

B

（8）直流偏置条件

运放必须保证在共模输入动态范围和输出动态范围之内，所有管子（M14除外）都工作在饱和区。 即对每个管子都需要满足条件：

DS

≥GS TH

（9）过驱动条件

放大器正常工作情况下，必须保证每个管子在工作时远离亚阈值区，同时也可以提高晶体管的匹配度，从而对每一个管子至少有如下的条件约束：

VGS VT≥ Voverdrive,min

通常Voverdrive,min最小可以取到130mV，但具体的取值还要根据各个管子的具体情况而定。