作者Baneling (爆炸一哥)
看板Electronics
標題Re: [問題] constant gm bias 設計問題
時間Wed Oct 3 00:15:08 2018
※ 引述《tomlin1106 (奇德)》之銘言：
: 最近在研究constant gm bias電路遇到一些問題
: gm=u Cox（W/L）（Vgs-Vt）
: 是說gm如果要constant
: 從上面式子分析Vgs也要constant
: 以一般最簡單的兩個pmos和兩個nmos的bias看
: 如果要解決gm 不隨Vdd變動的話
: 是不是就是要消除電路上的channel length modulation？
: 進而得到constant vgs？
: 然後得到constant gm和constant Iref？
: 如果這個理論成立
: 想問一下一般設計constant gm所加的電阻是為了更加減少channel length modulation的
: 影響嗎？
: 還是為了讓bias更加穩定而已？
: 最後為什麼要讓gm constant？
這個電路的關鍵是MOS的比例是1:4，其實也沒有什麼原因
跟High swing cascode current mirror一樣，在電流相同的情況下要讓底下的元件
其跨壓為Vov，電流相同尺寸差4倍，理想上Vov就差2倍，電阻上的跨壓就會被鎖在Vov/2
因此Vov/2=ID*R，那gm=2ID/Vov=1/R，就這樣而已...
(不過說真的... 我也不知道為何這麼多教科書書要把這東西搞這麼複雜....)
在電路符合平方率的情況底下(偏壓在strong inversion)，可以讓gm只與R有關係
至於I要怎麼設計則是跟你的W/L有關係... 只要不讓MOS離開strong inversion
MOS的gm就會只跟R有關。當然實際設計的時候R會有製程漂移的問題
為何要讓gm constant... 如果是類比電路，最大的好處就是固定放大器的頻寬(gm/C)
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※ 編輯: Baneling (1.173.168.183), 10/03/2018 00:17:18
1F：→ MuPei5566: 如果考慮到PVT,勢必Bias voltage會飄移,假設要設計的電 10/03 08:08
2F：→ MuPei5566: 路需要穩定的偏壓,是否有除了做BandGap以外的方式,協助 10/03 08:08
3F：→ MuPei5566: Bias提供穩定電壓源? 10/03 08:09
4F：推 susuper: 大於4倍是有原因的,您可以推導consant gm的迴路分析，, A 10/03 12:33
5F：→ susuper: C的loop跟PSR TRAN還有 transient responds都要考量唷 10/03 12:33
6F：推 jamtu: constant gm 本來就不是為了準確度 10/03 16:34
7F：→ jamtu: 因為gm=1/R的假設是square law成立 不成立就沒用 10/03 16:34
8F：→ jamtu: 要真的準的東西 還是BGR比較可靠 10/03 16:35
9F：推 cebelas: 所以重點是要去從系統上面想好你要const. 是誰 10/03 21:52
10F：推 hoochie: 10/06 10:01