1、M1产生正比于Vin的小信号漏 电流而M2电流流过RD,M1为输入器件,M2为级联器件, 且M1与M2具有相同的电流。偏置条件:M1和M2均工作在饱和区即 Vb Vin + VGS2 -VTH1;Vout Vin -VTH1+VGS2-VTH21.共源共栅大信号特性分析:输入输出特性曲线 1.1大信号特性:Vin VTH1,M1,M2处于截止状态,Vout=VDD,且VX Vb -VTH2 (忽略亚阈值导通);当VinVTH1,M1产生电流,Vout则降低,VGS2上升而VX下降。VinVTH1,开始出现电流,Vout下降,VX下降,到一定值时M1或M2 进入线性区,增益(Vout曲线的斜率)
2、减小。1.2输出摆幅:M1工作在饱和区:VA=Vb-VGS2Vov1=Vin-Vt1 VbVin+VGS2-Vt1M2工作在饱和区:VoutVb-Vt2Vin+VGS2-Vt1-Vt2=Vov1+Vov2为了使M4工作在饱和区:VoutVDD-|VGS4-VTH4|所以输出摆幅为:Von1+Von2VDD-|VTH1|,那么M1截止,电流I1全部流过M2,即,当VinVDD-|VTH1|,M1开启并处于饱和区,随着Vin ,ID1 ID2 ,当ID1=I1时,ID2最终变为0,这时M1进入线性区。共源共栅放大器频率特性分析采用节点近似法分析:共有三个节点,分别为A、X、Y节点A:密勒近似节点X:节点Y:在这三个极点中,其中 一般不考虑,在设计电路时, 选择在高频处。因此: 是主极点,传输函数是单极点函数。共源共栅放大器频率特性的仿真共源共栅级总结优点1.输出阻抗高2.增益高,常用来提高增益3.具有屏蔽特性不足 1.输出电压摆幅因层叠的MOS管而有所损失,这在低电源电压运用中是致命的缺点 2.折叠式共源共栅级直流功耗大