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深圳市瑞申電子有限公司

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一種模擬除法器的設計及仿真驗證CMOS工藝

時間:2017-01-28 21:55:15 點擊:

  本文設計了一種模擬除法器,在分析討論其工作原理的基礎上,采用CSMC0.5umCMOS工藝,對電路進行了Cadence Spectre 模擬仿真,仿真結果驗證了理論分析。

  1 電路的設計與分析

  圖1 CCII 電路結構

  圖1 CCII 電路結構

  模擬除法器由單電源+5V供電,主要由兩部分電路構成。第一部分為第二代電流傳輸器CCII,圖1 為CMOS CII電路。晶體管M3和M4 組成一個差分放大器,放大器的輸出經過晶體管M8 傳輸到Y端,而晶體管M1 和M2構成的電流鏡則是差分放大器的有源負載。假設晶體管M1 與M2、M3 與M4、M9與M10 是匹配的,晶體管M5、M6、M7 和M11 組成偏置電流鏡,分別為三個支路提供偏置電流,且I7=I11。晶體管M1、M2 組成的電流鏡迫使晶體管M3 和M4的漏源電流相等,于是有Vgs3=Vgs4,又晶體管M3 與M4 為源極耦合對,所以晶體管M3 與M4的柵壓相等,即Vx=Vy。晶體管M8作為源極跟隨器,在Y 端提供了低的輸出阻抗。如果Vy》0,且R是Y 端電阻,則從Y 端流出的電流為iy=Vy/R,晶體管M8 的漏極電流為(I7+iy),該電流通過電流鏡M9與M10 的作用復制到Z端。因為I11=I7,所以Z端流出電流與Y 端的電流相等,即iz=iy。

  晶體管M12-M17組成交叉耦合電流鏡將電流(I7+iy)復制到Z端口,由于電流I16 跟隨電流I7 變化,因此電流iz 流動為反方向,即iz=-iy 。

  由此,可以看出CCII 電路可以實現:

  一種模擬除法器的設計及仿真驗證CMOS工藝 大功率電感廠家 |大電流電感工廠

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