Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [ 85 ] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Для малых значений Vt и A /q выражение (4.56) можно линейно аппроксимировать, используя приближенное равенство (1 + хУ- « 1 + (х/2) для X < 1. В этом случае зависимость между Vi и А/ имеет вид

1/2 1

- Ур(2Му

(4.57)

Следовательно, для динамической передаточной проводимости дифференциального усилителя, gf, можно записать выражение

g, = M/V, = (2/q/,ss)"V(-2Vp) = = (/dss/q/2)/(-Vp).

(4.58)

4.2.1. Дифференциальный усилитель на МОП-транзисторах. Дифференциальный усилитель на МОП-транзисторах показан на рис. 4.12. Вновь предположим, что оба транзистора имеют идентичные характеристики. В активном режиме работы передаточная характеристика МОП-транзистора имеет вид /s = К (.Vqs

Рис. 4.12, Дифференциальный усили тель на МОП-транзисторах.

- () где Vt - пороговое напряжение открытия канала (нетепловое напряжение). Решая данное уравнение относительно VaS получим Vas = V( + [IdsIKV".

При подаче дифференциального входного напряжения Vt два тока стока будут определяться формулами /i = Ids, ~ + -f А/ и h - Ids, = Iq 12 - А/, так что



Таким образом, выражение, связывающее А/ и дифференциальное входное напряжение Vi, можно записать в виде

У, = Vg, - Vo, = Vgs. - Vgs, =

9/2 +А/ .у2-Д/ч1/2

- U М( 2 + /J (2 /J

(4.60)

Нетрудно заметить, что это выражение по форме похоже на выражение для передаточной характеристики дифференциального усилителя на полевых транзисторах с р/г-переходом. Поэтому рис. 4.13 может также служить иллюстрацией передаточной характеристики дифференциального усилителя на МОП-транзисторах.

Снова используя приближенное равенство (1 + хУ" « 1 + -f- (л;/2) для х\, найдем передаточную проводимость дифференциального усилителя gf. Для этого перепишем (4.60) в виде

Vi {1а/2К)" [(1 + AI/[q) - (1 - AI/Iq)] = = {lQl2Kf 2A /q = {2/1аКУ"А1. (4.61)

Тогда передаточная проводимость равна

gf = A V, = (Klci/2f = /q/2 (Vgs - Vt).

(4.62)

Из анализа графика передаточной характеристики дифференциального усилителя на МОП-транзисторах следует, что ее можно линейно аппроксимировать в достаточно большом диапазоне нормированного входного напряжения. Этот линейный участок лежит примерно от Vi = -0,5V!, До Vi = +0,5Vn, где Vr - нормирующий множитель, который равен V = -Vp (Iq/Jdss) для дифференциального усилителя на полевых транзисторах с Р«-переходом и V- (Iq/K)" = /2 (Vgs - Vt) для дифференциального усилителя на МОП-транзисторах.

Синфазная передаточная проводимость дифференциального уси-ителя на МОП-транзисторах, как и для дифференциального уси-теля на биполярных транзисторах, будет определяться полной ыходной проводимостью источника тока Iq. По аналогии с диф-PjPjibHbiM усилителем на биполярных транзисторах для = рю передаточной проводимости можно записать gf cм) = Рый - выходная проводимость источника тока, кото-

используется для смещения дифференциального усилителя. \



0,9 0.8

0.4 0,3 0,2 0,1

-1,0

-« -

----- Наклон д

- \

-Tt-i I I 1 I I

- -

! 1 1 I 1 Ij !--

-0,8

-0,6 -0,4 -0,2 О +0,2 +0,4 +0,6 +0,8

HopMupoSaHHoa ди1реренцаальиое бхадное напряжение, V/V

Рис. 4.13. Передаточная характеристика дифференциального усилителя на полевых транзисторах, нормирующий множитель V.v = -VIoss) лля полевых транзисторов с рл-псрехо"

дом и Vjv = (/q/K) А-пя МОП-транзисторов.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [ 85 ] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193