???????從今天開始再看看拉扎維的模擬集成電路設(shè)計(jì)，希望能夠獲得更多的感悟。

??????? PS：該帖不是為了新手學(xué)習(xí)而建立，是為了我再度看書時(shí)發(fā)現(xiàn)以前理解不深的概念的一個(gè)總結(jié)。不停回看，發(fā)現(xiàn)一個(gè)新問題或者之前沒有關(guān)注到的概念就修改一次，不停更新。

???????與君共勉。（有問題可以留言，一起討論）

???????下面來一個(gè)目錄：

CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)

• 第二章 MOS器件物理基礎(chǔ)
• 第三章 單極放大器
• 第四章 差動(dòng)放大器
• 第五章 電流鏡與偏置技術(shù)
• 第六章 放大器的頻率特性
• 第七章 噪聲
• 第八章 反饋
• 第九章 運(yùn)算放大器
• 第十章 穩(wěn)定性與頻率特性
• 第十一章 納米設(shè)計(jì)分析
• 第十二章 帶隙基準(zhǔn)
• 補(bǔ)充內(nèi)容 virtuoso電路仿真記錄

第二章 MOS器件物理基礎(chǔ)

1、2021年11月23日：
???????“關(guān)于nmos襯底電壓低于源極電壓時(shí)，閾值電壓會(huì)變高的問題”，閾值電壓的定義是柵極加正電壓，p襯底中的空穴被趕離柵區(qū)留下負(fù)離子形成耗盡層，界面電勢足夠高后形成反型層，此時(shí)的電壓Vg稱為閾值電壓。需要注意的地方是，p襯底是空穴為多子，Vg上升是趕空穴留電子，而不是吸引電子過來中和空穴。所以當(dāng)襯底電壓低于源極電壓時(shí)，是吸引空穴排斥電子，使柵區(qū)耗盡層變大，相當(dāng)于Vg排斥空穴能力變?nèi)?#xff0c;需要的Vth變大。

???????書P30，“Vsb增加，體效應(yīng)減弱。gmVgs與gmbVbs有相同的極性，即：增大柵壓與增大襯底電壓效果相同”。體效應(yīng)是指Vb下降，Vth增加（Vs=Vd=0,Vg略小于Vth使柵下有耗盡層而沒有反型層時(shí)）。增大柵壓是為了增大漏極電流。增大襯底電壓，Vbs變大，gmb也變大，等效于vbs*gmb也變大，使得漏極電流變大。Vsb增加，體效應(yīng)減弱，這個(gè)還有一些反應(yīng)不過來。

第三章 單極放大器

1、2021年11月24日，書P56，互補(bǔ)共源級(jí)與電流源作負(fù)載的共源級(jí)比較感覺有點(diǎn)重要，在這里留個(gè)言。尤其是在互補(bǔ)共源級(jí)中其兩個(gè)晶體管的偏置電流是PVT的強(qiáng)函數(shù)，兩個(gè)管子的閾值電壓直接構(gòu)成了VDD，VDD或閾值電壓一變，漏電流就變了。互補(bǔ)共源級(jí)還會(huì)放大VDD噪聲（習(xí)題3.31）。越往后越學(xué)會(huì)注重各種外界條件的變化給電路帶來的變化，這也是模電的玄學(xué)之處，各種變化總是聯(lián)動(dòng)的，得從小知識(shí)點(diǎn)積累起來。

2、2021年12月18日，書P79，在給定偏置電流的條件下，提高輸出阻抗的兩種方法：共源共柵結(jié)構(gòu)以及增大L。對(duì)于后者，是因?yàn)榫w管的本增增益為gm * ro。ro=1/（lamda * Id）。lamda正比于1/L。故ro約為L/Id。

3、2022年4月21日。這回就想說一下我在二極管連接型的共源極這里總犯的一個(gè)邏輯錯(cuò)誤（兩次了，氣死我了）：

???????對(duì)于二極管連接型的nmos，Vds=Vgs，Vds>=Vgs-Vth在漏電流大時(shí)永恒成立（漏電流太小，管子進(jìn)入亞閾值區(qū)）。人們喜歡把Vov代替Vgs-Vth，在計(jì)算時(shí)總喜歡用Vds,min>=Vov。好了，問題來了，用多了我就老把Vds當(dāng)作Vov來算了，形成了一種邏輯慣性。

而在二極管連接型時(shí):
???????Vds=Vgs => Vds=Vov+Vth。

重要的話說三遍：
???????在二極管連接型時(shí)，Vds=Vov+Vth。
???????在二極管連接型時(shí)，Vds=Vov+Vth。
???????在二極管連接型時(shí)，Vds=Vov+Vth。

下面給一個(gè)用例：


???????上例是《模擬集成電路與系統(tǒng)》書196頁的用例。有我那個(gè)邏輯慣性，式（5-42）會(huì)看得非常別扭，我老把Vov當(dāng)成此時(shí)的Vds。專門在這里發(fā)一下，加深一下印象。

???????放了這個(gè)例子，我還是趁熱打鐵放一下這個(gè)的進(jìn)階版電路，就是感覺這個(gè)電路把計(jì)算用到了極致，不由得讓我扣666。

I0=1/2K(W1/L1)Vov6 * Vov6
2I0=2/3K(W1/L1)[(Vx+Vov6+Vth)-Vth-1/2Vx]Vx

得出：3Vov6 * Vov6 - 2Vov6Vx - Vx * Vx=0

所以:Vx=Vov6 => Vb=Vx+Vgs7=Vov6+Vov7+Vth。

算完都想給作者鼓掌。

第四章 差動(dòng)放大器

1、2022年1月6日，對(duì)于書上112頁CMRR的計(jì)算，之前沒有把差模增益算出來，這回進(jìn)行了計(jì)算：

第五章 電流鏡與偏置技術(shù)

1.2022年1月6日。關(guān)于共源共柵電流鏡兩種使Vds相等的方法的一個(gè)想法。Vds1=Vgs1=Vgs2。Vds2>=Vgs2-Vth才能工作在飽和區(qū)。在書上127頁處，圖5.12，上有X，Y點(diǎn)，X點(diǎn)是M1的漏區(qū)，Y點(diǎn)是M2的漏區(qū)。如果不做任何處理，且右邊剛好滿足漏源電壓等于過驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，X點(diǎn)電壓是高于Y點(diǎn)電壓一個(gè)Vth的。所以想平衡就有兩種方式了，第一抬高右邊Y點(diǎn)電壓一個(gè)Vth，代價(jià)是電壓余度少了Vth，第二就是左邊X點(diǎn)下降一個(gè)Vth，就如書上用一個(gè)電阻降壓一樣，讓這個(gè)電阻上的壓降滿足Vth，代價(jià)是電阻會(huì)引入熱噪聲，或者影響電路速度（這兩個(gè)我自己扯的，應(yīng)該有的吧，如果錯(cuò)了可以指正。）

2、2022年1月6日，這部分最重要的就是五管OTA的計(jì)算了，第一次看的時(shí)候還是沒有好好看書，原來電子版的第二版拉扎維這里都有印刷錯(cuò)誤：

???????公式（5.27）多出來一個(gè)2。書這部分的內(nèi)容也有很多錯(cuò)誤，比如節(jié)點(diǎn)X，F，Y傻傻分不清楚。原來別人的正版書都沒有錯(cuò)誤。前天，下單了一本正版書，看來這個(gè)錢是省不下了。

第六章 放大器的頻率特性

2022.4.10
???????需要注意源跟隨器的輸入阻抗的負(fù)阻效應(yīng)與輸出阻抗的感性，比較特殊。

第七章 噪聲

2022.4.10
???????這部分沒什么坑。

第八章 反饋

2022.4.10
1、反饋部分的一部分總結(jié)：
???????按反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入輸出端來講，輸入端檢測電壓就要并聯(lián)，并聯(lián)就要降低電阻，檢測電流就要串聯(lián)，串聯(lián)就要增加電阻；輸出端輸出電壓就要串聯(lián)，串聯(lián)就要增加電阻，輸出電流就要并聯(lián)，并聯(lián)就要降低電阻。

2、之前一直忽略了加載效應(yīng)（一算那些公式就想睡覺）這里補(bǔ)回來了：
???????加載效應(yīng)用到了二端口網(wǎng)絡(luò)模型，一共四種網(wǎng)絡(luò)模型。如何確定前饋網(wǎng)絡(luò)與反饋網(wǎng)絡(luò)使用哪種模型呢？就看那個(gè)X21（這里的X泛指Z，Y、H、G）。比如前饋網(wǎng)絡(luò)是電阻型，那只有Z21符合，剩下的類比使用。選定好網(wǎng)絡(luò)后，加載部分一般是{z11 z22}{y11 y22}{h11 h22}{g11 g22}。快速寫一下公式或者心里想一下，就知道反饋端短路還是開路了。需要注意的是反饋與前饋的輸入輸出是反著的，不要搞混了。

第九章 運(yùn)算放大器

2022.3.1
???????發(fā)現(xiàn)一個(gè)我一直忽略的邏輯錯(cuò)誤！！！nmos構(gòu)成電阻負(fù)載共源極，漏電流上升時(shí)，由于電阻壓差增加，漏端電壓下降；pmos構(gòu)成的電阻負(fù)載共源極，漏電流上升，電阻壓差增加，漏端電壓上升。因?yàn)橐粋€(gè)相對(duì)于地，一個(gè)相對(duì)于電源電壓。這么簡單的錯(cuò)誤，今天才發(fā)現(xiàn)，我就說我看圖9.54下面的話總覺得別扭，原來我一直沒考慮過pmos的情況！（實(shí)屬不該）

第十章 穩(wěn)定性與頻率特性

第十一章 納米設(shè)計(jì)分析

2022.4.10
???????文章上來就是深亞微米效應(yīng)，速度飽和與縱向電場導(dǎo)致的遷移率退化，這個(gè)非常重要，不過知道結(jié)論就行了，仿真的時(shí)候特別明顯，各種參數(shù)飄來飄去全拜這些二級(jí)效應(yīng)所賜。

第十二章 帶隙基準(zhǔn)

???????正在看。

補(bǔ)充內(nèi)容 virtuoso電路仿真記錄

???????給我別的帖子來引個(gè)流，嘿嘿。
???????小劉同學(xué)的模擬IC仿真記錄(初學(xué)virtuoso ic 618)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的小刘同学的CMOS模拟集成电路学习小记（不停更新）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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