共源共栅级中间节点对地电容
对应:0257。小写 Cm 从中间节点接地,与上一组跨接的 CM 不同。
节点方程与完整式
沿用 Q2=gm2+go2、Dx=go1+Q2,输入栅极理想驱动:
(Dx+sCm)vx−go2vo=−gm1vi,
−Q2vx+(go2+sCL)vo=0.
因此
av(s)=go1go2+s(CLDx+Cmgo2)+s2CmCL−gm1Q2.
此简化模型没有有限零点。两个极点由分母直接求根。
教材的转折电容从何而来
以 Dx≃gm2,线性系数两项相等:
CLgm2=Cmgo2⇒Cmt≃gm2ro2CL=Av2CL.
根分离时:
| 区域 |
主极点 ωd |
次极点 ωnd |
| Cm≪Cmt |
1/(gm2ro1ro2CL) |
gm2/Cm |
| Cm≫Cmt |
1/(ro1Cm) |
1/(ro2CL) |
这重现原图的两条折线及转折方向。
必要近似
- Dx→gm2 要求 gm2≫go1+go2。
- 只保留线性系数中的较大项,要求电容比远离 Cmt;「大于」但接近不能当成「远大于」。
- 用主/次极点乘积分解,须满足
(CLDx+Cmgo2)2≫4go1go2CmCL。
- 宣称 GBW 仍为 gm1/(2πCL),须输出主导且次极点高于交越。仅说 Cm 很小仍不充分。
不用 SFG:两个对地电容的矩阵最直观。相较上组,没有 CM 前馈支路,正好说明同名近似电容不能混用。
来源对照
| 幻灯片 |
PDF 页 |
书本页 |
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Spectre 仿真结果
本推导组的代表模型已完成 Spectre 验证;覆盖范围以所列网表为准,未逐一搭建所有幻灯片电路。
线性 AC 2 · MOS 电路 0 · 极零 0 · 瞬态 0:所列检查全部通过。
案例:cascode_cm_small、cascode_cm_large
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