Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
\57’ FfUf'*""\ Q05 Orme Y’ ' _ _
`_..,;»-5 +V0//ISI'/70h ff¢?,,_¢,,g_ ,Q ICM/
<>;""6¢>L>»° Mosrg /D (db) > _
5 r~°= » af / N ' '_ ' I/- .lf'
, //Lf L_?/f&<{<¢y¢U,/,f`
fel-»/4 _
Lg'
ga
wasA
<5” f QL!
f C`
?7"'UT7
3 I EJ 3»~"{ys C45 ‘J fb cf* /_.-1F75 0 ib 'U7';‘- G 0 ro'-
|_» las
mos J, B1-r A#
ir 3/0
Lg (Cg5+Cg4)5Lb 1+ r,,(c,,+Q,,>5
9* FJ’f/rf;;"’Q"; QQ('%'J/';:|;A(‘{°f°";>A/
f ,/° r103'/»,r~ ¢`4,> cg; , '“"’l~'//5 kb/ W IL ,>
Lb "7;“”)~f~;!,f L°Cf"f _\f§_U*"L’§,>
oy Q/Q,>»_n,,¢~»s§.,, `#mel M
/V'/~s’ L: 3- VJQ) Jw _ S '_
S=Jw = Jail; ` I 6}U'.f?<\-;~*’UP/
=> -Mft = _l =>» .Q7/4; = %»
C(7s-#fadC,,+§“ gb( U!,/ vfz
w I ~~-ov) c¢27}10t: as Jyftg E;
---QW) C,,
» s=»¢~z <6>¢~ =<w~;,,»;y,;»,f J' w»>~v@@>» www
y)f,¢“4 #1 m61»¢,>»<{2,>
- !
(5yu>o~,;l/4
_/ , ,,` _ . . , ~ -»
_ _,¢>L,9o~;»=c»',>»f/f /_>»)6»“°§gff”_° %»//” ff ' .CPM./ r
_um BST Qc,»'c>¢»» PM -!=»D*°<4°f Q#/\/105 DuL5L¢=Uk»'\{i,>,/&\»»)<_<‘fw -~3“”)‘>\:"
v _,Q,»¢\_<@,,,,£; du/.SLB_ _/
I ' '_V
rw, ~>5» QA QQ »§-¢r»=' 41 ¢”_“<f-<»=f°4»>
<5w;¢~ »;;)°L,> P¢§*ff»_°
‘~’f"»f,3»¢»;/ »,bL,g/2% <f\»w:¢~f~» Q4 » ?S+mv¢z/.gt gp/@;5,> .’»J@;c~{5,y;U:f¢£“/
.. ' / _ __ W»»@,»f»J~~» ~` ' -
` " Vw);_{J)§(`,,,L_, WML , :Que UfJ<»,»<x'»>,>, /7
,_ _ 4 V6;>~/|!<5?":/'TPLCS 6lm“f`y"'up :rw_ / » _/ ‘
_(,/))L(},/(55, 5;-> J-5/w ry/\ .=.»/',> :g/Q'" CJ‘U0uf_: "Z""lQZ(|`S"“gf)_ __
W L/-r Sow Sb
&= 251535, + C3o|,<'+21v;/Qz_>] + 'QZ(Cg°,/*CQ
gn?b=QQ Cc5 z(;°|y%9l -'_ JS’ 'Z -r
/ _
C2/,P <J;’f ¢;LJ~,, ;/ (),b/,</,dgw
”)“M’*” J’-</2; (Qu 0
:0}’_}Q')u_ _%/
' Fi/’<l’“ \
II I<~ M M = 6+ §f>@~» f+(¢»@>
~»((>,F`G{uL`,J¢ 1- f _
, , _ya-01
»>>e‘~iJQ@a K »¢,»¢¢»,,u¢L 5 4
Q ’
4l25(C9s,+ Qi (|+2»»,RZ)]
RLG;
Y %.», cga, cad/ 2,3
_ §52,&>|,-fCasCZ+Cg€3=|/C953 Cgnl, (Cz)
_ Q _ Ein.Cyan
gal,
¢f>>f 0/M cya, @;¢»-,M ,:.Q-2;;)o>Qf»-=)¢, (Q1 _@/ '
~5»<>~ Cf* ¢>~ ~<:f>> »@<;» mf_ »,f/~s<}»Qf <9/uéylc.
P)`;.g;,-»-/L$'L§»~ Mf/,gr \4/jj ,_| LJ T'/_ ~
/_M 10/»L~/~‘»°\J1L'<5~JQ~»5';»c71
(QH152 (L: A
_
_
\ » '. f- _
-`/MUZ, Jévg ;,.»f}>¢\ m,).)m»_¢)»,<»»,~,’3/Ls'
Y)//g-/Q” fU7’)|\' .~-Q/¢»-'Q' 459%
Z5
we “J/°,
§ Q11/¢/,<-gg, CG- ¢<s>yl»Z;.,» ,dw<7~+3»»z>)'U5 ‘;’ fu uf
\fb\`a/> -'- RL & 'JS
_E“‘| lv L r C '_ 4 gl?I CL 513+ 35 ,Vs _? ,L L
L RS MDC? Ks z + L+?
/, if /L7 g“”2)¢{»;;<sf/i (§")i"/’ o1>)°/wJ/g L gs Z
mb W ~>@~>Je~f»a~f<¢»» ~»2~
, /f~ ,ffw #54 W/> fl v~ ff-»>» J” “fb”
Us
gn ,<S,,,L_ )§z°=f¢/(2~,»+<;L,£I I
3M3mbl'Cé¢s+C5b Y 5 ”1>._ _,____l_,.-` wg: _.L_
" (Q/Mm.J]<f»»@@> HQ
~.3Gl7_gf6»/2 ~%‘5* gff?§’f' /13? 2m>>’éQW l~{J|-50% Qwiéuguf /Ji), (bw Q;/>,>
_ , / __ ' ' ,cff»_" J);/‘\5 4/ -ZWI; = 529- f-7 6);/I ML’ f(/ S '
5 , _ . S
, );,.~ ff/7) ;)(§v~_T.L»'g) ,TgZ»;,>;
.-bQ_/L_ /_ Fu' ",)5,_|,3)(),m»-lb? J);/L5°CJ'fU 'B QLCL _)?),,),/},U,)i/,Lg-
~>°'> dw/»¢¢Q~;»S Cc, .>»Q4@;»,, ./1?,;<,n;,,,,,,>`
/Q/>L"`f`/‘;‘°)/;’j)9) ¢$l“’~{“L;¢4)),)) Cs djw |5)V/,J
_
,_,_ _ .' J", C/““D?)))'° 9)\».L}'7/‘/3 /K;/\P*'.vLU»<P/,
/ // /V) ' / , ,
’ O
'k/wJ)U“g"°/0(5) ‘>l~'9`f'C)*3,L: 55nm) 65mm
V ’ / . ¢°`-
- (5) l»(}P/»'l,}' Hs O)f
`7' eff# Q/;é>»/aw C15 /4. 0 / » »
» ~)J>/¢5`))-(0 - ' .
f) \°?`\°”~<‘3"J OM {“’°_~ C3229 fm; f~‘==;}»
;)§”"L; If;
mf,/@,,»,>A4.. Vai, ,M /,(J/M,)<)»"Lq{.55/€'{05°QJJ .._@;>,§'L/QMJQ555/M
99»i’»L»/»> /w ~>»')~r°‘;~<5 @»»C,»/QA _
V
,
?)j(§/L’ 'Ry Qjyfcsb 629/2 <3J"f“ Jfif 3% QL’ ,' ,_
' (Q) Un O52/7 ~3’3¢:'q=@§;-’)/,»b“° Of) (sy
_ _
`
‘X S f;~/fbwfwf-> q)0=
Vx (3"\+Z’v»1>)\& 5/QL
6”/7‘”'» ; / ,' -/` ' Z>»4>\E°)¢;~§
7 fy; aw g1¢J>;
fun(/’r(§m+?n11,)'f>/5) = Z; (/Q+"¢/s>
,§:’!1~_: QL-+Va|5 gil _ I _'QL¢/7 LX I+ QS ?W_?Mb( T QS)
<*fj~"&°”9'f9!’f5 “W ~<'L"'”)»“” ff”
“gp _,_r_l____iFS'/<mU(%S+@»> Q
pu _ 2 I
'E {@»»»<<m><~ »%@>U <f§M>,. . Ci; O5/B Eff ,3 Db-
‘”H,, /@»\¢,> J/w Q M f»>¢Jf%;A»»>°/,;f()@»L/HL Q »3»1<<)<i»
<Af>»ay4Q”/Ms RL/rg; @»>¢/~f6%<f¢
_@»>@¢> ww a,w»L<»w>»<»»».~:~ ~ 4%
»»»¢>>>~‘¢f w =¢~1l1=,g;> RL, 4/df CL /56),,,,> ~>»»)Jf° ,M JFQWQB (&3»>L <sD_LU>~\{;
,QQQQBAL nb Q¢<1»&»L>»}1¢_L, );»»:,L~
L w U;“)%;f“ gif' <}),,> LT'@ _QW JZ;F`_ /
)
_/_M /£5/CT/ »' /f 0 ,
>~»»»@~~ W fb/»,» 6, ,@'°/Q"/;f:‘L¢.2)~3‘*" , _
` ‘°"”/~ J .315/ .
- / / ` ’ T.
gbabqy dw (Cav C51, <;@”)¢f»/f ©»»>ff,2»’
_(f,,4`;1y» é»l“,~ QMQ/ af; <;’2}`; 629/I
L'Z>L<=L;(_9)j,p) L/;":/ if) 0“’l”’) 'K/A),5@"_\' (57
<75/,i ,;y,6;\»J»<% __ _),~»!,»-=;J
$4/ff JE/ gf? di; {\;»»)¢»J gy~¢);,C/u»#)0,,(,%; _
' t/,J- (f/5/J /gf _
, , ,/ .
LQ# (gb »»»">> ,bqfy LLL/°,> wi; @9561 gm)
'Lo >> Lp; (vb \_/1L;())j,p) Uv;~, ;,>P,,> qw
_Q-l»~~;l#»b;L;>
, _
' /<>~I_u,L»g> éwqbw )/,>{3~>§>{€W ;¢
_ (5-*if "F37“Lj”;/
/ A _'
' CQ/)5o-J-9' ,LM L gfw/ Q) 5534)
if CD E; Sauna, QDHOMJQV 6k°~<"L'2/3” _~ VJ? W ==’f'
VM C JM uf’ Q»»');;/~gL§()»13<j1
¢?<»,»<;@»u Q/HL 5,4 »5~>,>
an TVPD >
(§’U.',, 1 'Vouf
_lah CL
,L TQ.” Q)
+
fvf, :___ Ca g9r%S M/35
JC” 5 C (Uouf
CJJ, V H QS C/_+ 5l>=Csgum) biw, T
1/Q.: ‘M (HS % )W3 %+ ‘M+ if ig (H s(Cgs,+@)
G W gm 71»,+@s,
51" b
W.; QM a (I+ S ig)V3 %'""*?">b (| + 5 C25/ffs
?'~»+7~»/>
Q
/85-f L;»)J~>/» 52urc21po//owe/f (J)QL; MM-,> Jw we Q/
0/V Lslb Zvbg ig; Op/'L` 0.8 ‘IPOHDLUBF
()2)yL$'O:;'°) @`YYv ) /¥’©)l;) Q)/) ,,;,»)»_L,¢,/(5;»v>§<5;), »,LJ M.`||er}) Qi;
bi /Q~»»)é~»4’¢sLb 5°‘“°“ 2°'|°`*’" (C
<~P+)»P/y/u**‘f°/>1 >3”°"°f’3"” C35
.)/b/5° o‘£§-L yourm rc>\\0\,0&>_\/ ff “fav
Y : £& z »S%S(CSS +G5.)5” va, S(Cs-fC + 62;f4.\95 ,W 3' 5) (370.1 S,
65.2% ;_gt: 5 b wa
ff('+%fi)_S K Cas ,"rC`_5 _
(I+ 7""|"”
\° 0 \ / ,
<f}'>J/,> CL+%b<}»3» C5 ©;l> 3/ (gy/Ux>0.1 42 ),,,~,>j»~0 Lslb 6;/J J* 53/91 jf.” C35
gi) QM) fi?) .);’/»1>Lf'éf* »/,> fn§)h“/0532);/w,¥°4 Wf" ©Vf 5`°“'°@ p°"”"““'
@;»»,»~»;m/@1f»l »<>¢° JJ* ‘f9”4‘”' KW’/ :/,d>> JL
D L 0. J ,Q Som _,;,'{gL,L,,)gb/>MJ. °""J Liu’ 19<>|loLuer
(5\;' bi-l¢,)25;)§ourLa follower ¢5,;,; cgi <_9;‘i>-
A \ C` ¢_'\ J
Y :gc (WW l+5§?j\’ if3 H* @»»-+<»~»» /+5(_§§_`f*ff M”
, 'W <¢#"“
// .,»»»»)1>2.»;@<,Q> ‘M .,,L;>,
/ 31” -r@~v»b/ f |' 'L J- dw »)/f \‘5>~b=”-2% UV) 6 ’ -'
Céflédb Gs.; 3% QED; C ( /
(5%)//9 gs (I + 9Mb?mJ"+ ox./CS 4 °*‘ '°"">
cf
Q( U ` ' ’ J ' '. '` 6) FV) f$9/J ff’ ‘Dm/if ~_ll2,~¥-»-9) Q)QL>' Souvi 'hwffowe
\\ / ._ _
(°QT{}°’/>L(2’<Lv»",}w}}%()L>.
f" " ,/°»»*\>»"ff<ff<¢f4~>»°w@~» 4499 J/fn
C
'UM , 5r35+%~» 3% /+S:§,i~
"U/n * Ya-,~5b»f52c _ 0\ 1455-ff-5;
Q, B, Q <93 /(af_/>,b w <46 MQ/f
./- h ` ,_ /_<¢:')<);l/‘@>/ uw,” ~3M>,> L,»»‘Zs~'/
/\§)g,0> Q 9<_/L)/4.202 r~))\»“°> UO,
`/
_/uf;,@,»,, (T,LJ 4.a¢>s
f) ' ¢_§)a , /-gb)§.s’ Scum; R>\\owar Q')f[;'Q/Ay R' .
,. -
“ f _, ,/
Qffl) dL",~5»’3<»/’<5Lb ¢Z\’~7'lf) #Ulu Q):
.,2»_~:$/>> <><»~;»@4f;»6y @<,.~@y»¢
> 'J M ~ O)/1)/./) gy Summa Mlower 3:-°; C;//~| ,nj
vm ;~»<a;<>f <5C>; bf 4355 6»J @lf>@;c><5;~/Lf,CL
,~fff\,<',lf»,L»<_@7,>Q);<;-U‘3,»(<yySoma, ,QA
-' D ' ’- Palw/ver
U-*"m/<$§L 5°»\ff-2 £o|(owaf /, Qwl~J{/,_U QJQG
Jé/,i2>{,)} (.w>\))¢fQ/),)/¢,) ,ff/‘¢_$‘,_i4,_l= GALE.)
°’#"**“"5’ P’ Pb?) ¢°>-i'» ff/M
I2
, / _
Sauna Mower ¢5»,<L,/(141,/L5)L&;(,;A,,,)%/;_(, Z]
,,,;;/¢_;,,¢~ M \,f,1£T>1,u»<§92<fp»»;2»:»4f
/ / ’680 .` U;\"bé)éz;!7»{\4L’;) /J ()3“/D
'“‘* _/ ., , 0 PQA,)f.)m,_/) dL1)»`:»~/I/():l5;)(f/))
(QL 2 ;2,»n (Cin +C9_4> 2 /f»<(~>4`F + os¢ f` I-r-@‘n@s, '+ '5'<(°'/5/'A*2%T?n+ 2'é)?_f1>
»< 3 ef--»-(, = C ili: Cf: 5 @5,+‘}»nf 0.rXw§(, +0335 WM/
_, @0139 WSH;
/C 2 'Cs _ CH C” 5 0'@f’f*"PF =/_//nge;C5 GSI _ CF5, D./KMA/V
I
"`}3JB =- = £27/(/2IMH2>(0,192 +o.o139+/-/'§f>S
)/)/L5 QC) 5.6 q1;)&vL»>@3/J¢}»»=<»», /¢»>¢<»'4»¢,)>$,> gf;
_ /ws’ QQIZQJ LCP?
I3 . b'L5,;,Jg
fr<,£/»,)>qy§<s _ ` __ géwb CL Oy; )5>/W; cg# <’>‘5’<{”
' f(,¢>/T,/¢»L;~»yw@~vM@fs:b\¢»;
ffgé .QQ ka <¢f»,w© r»°¢<2>~<f/'
iL;,»»»,> ;4,,»6»>»1~=@w/®>>f ’“f"’<1f
4 '55 ,Lf gym! ~<¢j4<’@Y’ ~<’°==¢5."L/L"’f)>
f f _;»»»”¢5U>33- (jw\§,>`_/»»L_,,¢-
,»¢;.J@:,.;,,»> ;>`,,g;>,<»,» JSM CG /Lf Q) _)/Q,,,Q.<{@»,_c, <9;<5,,§, Q~»,&» _2=ir',3 4-,:f‘@\ CG- 6);/5 ~7"»'°“ ')”Uf)p (/Ulwbg;/3 gourd. w@o|\0WU (Sid
.¢ ` /' § ll _ " ‘FI
/V Dc /Q/<5Lb 4iL°»‘; 'IU wp? Ci ~
»»,;3»” &>;»;;»m~A ~>»~>~<”f> “L” “’”" M
/ ' _
~ 5/ ` u L)
unflwulom/>»J(_\;Cab; /B peak <5"’/(”f"¢ j 2
.,<,.~'_‘-
.Lfw CW
' _ -» /P L)
,,2~,@»,<,#»¢,>»»<f>>» /W W” *”’f"”. %S
4$u>J>/<;>) AX; P
14
‘f’£`4"° `f°."6»4'&? v{“ P’3";|
Q §->
-I? _Q !©:_=;
TPI" Ta lpvii/y .if/3) Q# (jf) fy J/U2Lf%
\,»x>»°¢5\~»3~§S/>L1»>f'UP§» P“”“”"J"`° (5“”O;¢°% .I/<sLQL,¢ f¢l',,1'f/qij5w QQ? 55” ~?>’p_’“"9`5’f")
» Y1 .),»’/w>l¥}"*”
Lsmglj/¢§),;,;.»f» fjgfé//3/°,> f<;f'}»_l» QLL/ cw 0
` _,;,L<J5f/¢~°L,1~»/
‘QQ _;,f,/{¢5w(§:\5|°@§)_b /§»}f',p) (“°})U>~{L5/'/f 0
9cf§3"/“W 1> Q P << % f »3 | z UF) (uw
_ I _ f_`
wi J; uw -~~<e‘I©w 1% ¢'~f@~“/°~'~
(Wa ,,/,<m,;,., ~>v»>»,3»»~afJ»=J» 1; <»>¢-
P f-J, Q" /pf)I I ))/» ‘/L.>(§})¢>u uJJ)_L (;)§,;b}Ul,_, `-r"'L5'
uf/15/> 'ITU ‘7"’/ P2 dd’/"_ ,/vg>;>~.La@ y /\/ffllar }2 Jw
I6
- ' - ' /@LL’;U>=?’)y7“°{~': \'Im)‘5° FW L/l’/§J')[`i CM”/> -P) o,
‘MM “#”/QQ ei/df*
@Ib;M
Rufj _*C
\}b"“” ML ly L
QfV`»~L_| _,M,
(V Viv;‘V .
v LV) ~g~6°)) ) C5 /Lf -
~\>»~L»»wC ?l1fL¢¢L»»/L/0
¢ » "‘T “g MEM ’ MPX ' wfi; ’L°*'JJ
(_.
I6
wif? = Q-q{%$| '!'@*f\' +0 “ii <2»~la»é>6+ QQ; > Q$']@b'T%%J‘
+<@»>
if 2 (QT C/Nh/) .¢.C,,]bZ-I, rbm/) r0'S,r°(5z,<3`M]
pod'
Q¢i,§°~3D|»~,>G“J\5"‘?T'/L5 v *rf ““~*°“i "CQ/;c¢<LQ OJQKQ/I3 ,> /_\' Q65* kJ~il$""\>m’/)
was ,Q/2% fQ“2<i“Cq,,¢‘,,,l,_ PMDS
Qbfg’ OJ/J fi*-7‘6"”7/ _(Q/é;a» cé .Slab ;¢f):L‘b;,@bWL;>~4;1 .~.»l»£» aj-» L @1446 L? L° Us/K W M/4 M , F
_ _~ , ¢,,> ,_/¢;¢s/ .\_}v")°>/\
FFZ_ , /~ ' ' lm ¢f'»=,>CW ,Q W@»»» 2_6
L0 / wt,\4"m§mf9¢E"'B0pf:|mP `;{‘3Up-FQ' 3 ) bi?) ))1;/UM
Q//~'T¢,»~,J CL bfi w»’°¢~<L3*"~"" DC W‘C ’ f '
f ~¢¥»»~»» Cwf-»»<4~f@°>)
'-I
-I|- LW;CL
vm H Q2 IRin Q;
A O4 DQ/Q99 3% f<}°°-°’
j>»»3*u) Jw” QE” Kfgfg\/DD_ _r
_ (5 ELv; q<‘°;‘»J<»»-/)C9,°/ff’°S~'‘QL fv°¢<2,,0‘@,0§“ W) <}i’§’4"“;° “L >
\/bgé, °_,| TCL dzyfy CL dj;-, ~>3»b/PU’
'" o~,°P QV >><>>'~3/M CTW’éwq
vi§~>c»1/1~ffN‘““ 3” ” W
طراحی هذار فرکاس پاییي
)رحوایاى(
:در ظر بگیریذ داد شذ رای هؼلم هذار زیر با پاراهترا
53( )
0.5
363( )
0.5
1
3
6.7
10
61
422
21
109
10.6
5.7
120
1.9
N
P
N
P
N
P
N
p
N
P
w u
L u
w u
L u
Idc mA
Vdd V
gm m
gm m
Cgs f
Cgs f
Cgd f
Cgd f
ro K
ro K
CL pF
Rin M
در ایي هذار با تج ب بسرگ بدى هقاهت خرجی ا)برای داشتي بر ی زیاد( ن چیي بسرگ بدى خازى
CL، در گر خرجی قرار دارد. فرکاس قطب غالب ب صرت زیر هحاسب هی شد: قطب غالب
1
1,
( )pf Ro Ron Rop
Ro CL Cgdp Cgdn
1
(1 ) 10.6 (1 (6.7 )(10.6 )) 753
(1 ) 5.7 (1 (10 )(5.7 )) 325
325 753 227
15.8
227 (120 109 21 ) (2 )
N N N
p p p
p
Ron ro gm ro K m k K
Rop ro gm ro k m k k
Ro k K k
f KHzk p f f
را در فرکاس ای بسیار پاییي شاى هی دذ.هالحظ هی شد ک Vo/Vinپاسخ فرکاسی تابغ تبذیل 1شکل
لگاریتن فرکاس دقت شد ک درج هی باشذ. 181ب ازای فرکاس ای بسیار پاییي فاز خرجی هطابق اتظار برابر
5.8KHz هالحظ هی شد ک ب ازای فرکاس یک د قبل از فرکاس قطب ال )یؼی .باشذ هی 7733برابر
درج هی کذ.در فرکاس قطب یؼی 181(فاز شرع ب افتادى از هقذار الی ی 7733فرکاس لگاریتوی
log(5.8k)=3.7 درج از هقذار الی 01درج رسیذ است در یک د بؼذ از ایي فرکاس، فاز 171فاز ب
درج رسیذ است.07ی خد کن هی شد ب
خرجی در فرکاس ای پاییي.پاسخ فرکاسی 1شکل
است ک ایي 64dBهذار برابر dcرسن شذ است.گیي 7در شکل dBودار اذاز ی پاسخ فرکاسی بر حسب
.اذبر حسب لگاریتن فرکاس رسن شذ وداراافت پیذا کرد است. 3dBگیي در فرکاس قطب ال ب اذاز
یي.ودار اذاز در فرکاس ای پای7شکل
قطب دم در گر ردی ، Xهجد در گر gm/1با تج ب بسرگ بدى هقاهت گر ردی سبت ب هقاهت
هی باشذ ب صرت زیر هحاسب هی شد:
2
1 1813
( 2 ) 1.9 (61 2(21 )) (2 )pf KHz
Rin Cgsn Cgdn M f f
ودار فاز پاسخ فرکاسی را در اطراف فرکاس قطب دم شاى هی دذ.هالحظ هیشد ک در فرکاس 7شکل
10log(813KHz)=5.9 درج رسیذ است در فرکاس ای درتر سبت ب ایي قطب، 51اذاز فاز ب حذد
فاز ب سوت صفر شذى پیش هی رد.
.ودار فاز در اطراف قطب دم7شکل
ودار اذاز در فرکاس ای باالتر از قطب ال دم را وایش هیذذ.هالحظ هی شد ک در ایي 5کل ش
.افت پیذا هیکذ 40dBب هقذار تقریبا فرکاس ا در طل یک د اذاز تابغ تبذیل
.ودار اذاز در فرکاس ای باالتر از قطب ال دم5شکل
قرار دارد ب صرت زیر هحاسب هیشد: Xقطب سم هذار در گر
3
1 113
1 149(61 21 ) (2 )( )
pf GHzf f
Cgsn Cgdngmn
ردی خرجی تقریبا ای در هحاسب ی قطب ایي گر ،فرض بر آى شذ ک فرکاس آقذر باالست ک لتاش گر
ودار فاز در فرکاس اطراف ایي قطب را شاى هیذذ. 1صفر شذ اذ.شکل
Xرکاس اطراف قطب گر.ودار فاز در ف1شکل
تراسیستر ردی دارد ک ب صرت زیر Cgdبایذ دقت شد ک ایي هذار یک صفر سوت راست ب خاطر خازى
هحاسب هی شد:
6.750.7
21 2
gmn mZ GHz
Cgdn f
ای از لحاظ رفتار فاز صفر سوت راست هاذ قطب سوت چپ ػول هیکذ. بابرایي اتظار دارین ک در فرکاس
ایي کت را شاى هیذذ. 6درج ثابت شد.شکل 180-فاز ایی در باال،
باال بسیار .فاز تابغ تبذیل در فرکاس ای6شکل
رسن شذ است.دقت شد در ایي ودارا 3 ودار فاز در شکل dBودار کلی اذاز پاسخ فرکاسی بر حسب
ودار ا قاط هن هثل هحل تقریبی قطب ای هذار هشخص شذ اذ.در هحر افقی، لگاریتن فرکاس است.
.
یودار اذاز فاز پاسخ فرکاس.3شکل
بذست اهذ است،شاى داد شذ HSPICEهحل دقیق قطب ا صفرای هذار ک تسط رم افسار 8در شکل
است.
.هحل دقیق قطب ا صفرای هذار8شکل
9.31GHzقرار دارد .فرکاس قطب سم 850KHz قطب دم در 5.4KHzهالحظ هیشد ک قطب ال در
قرار دارد. 50.51GHzفرکاس صفر سوت راست در
در جذل زیر فرکاس قطب ای هذار بذست آهذ با آالیس ثابت زهای ، هحل تقریبی قطب ا با تج ب
یق قطبا صفر با ن هقایس شذ اذ. ، فرکاس دق3ودارای شکل
قطب ا صفرا hspiceهقذار دقیق با 3هقذار تقریبی شکل آالیس ثابت زهای
5.8KHZ 5.33KHz 5.4KHz قطب گر خرجی
813KHz 988KHz 820KHz قطب گر ردی
13GHZ 13.6GHz 9.31GHz قطب گرX
50.7GHz 50.2 GHz 50.5GHz ر سوت راستصف
<33 4;/2 U_"<f"'6&‘"=L~L’Lf“?U; PM
\/oD= *W Vb,~,,,,:/_2\/ \6>,D¢=o,:15v
XL == _ m/1
(¥’_\)|,(LL [120-IL .Q oe
'?L‘J°°fL 2% = .wa mv'-22~"?F Tqfo Zml = 4/.gmv
V 1- ~€ M-f»U~ ° . " J_:mfr ff _r41_@+‘F 3P~°¢ f’ ~’ "“”’”
ff!\
H:/H MCI 4z.zP»= én VMC” = 0,25 wi \/f4°= Qssv
"in 69-PF )\ = az; 'lf' igX: 0.4 Cav =0~'5§ C” : 1\/;.DL=0,;1;_Q /"' /"“'
7;x,3,5nm ‘E:=o.9'U' PF
CJ'=/,I %z qw ‘°'”4%Q :S Lm-`n Lm;n= Ovhvlm
w _J_ ______l.m`T.L'¢;~»~)
" 'P- ~[<@»+ fa°'»f'* 232; HL' 5
, 9./X/09 Q‘j§C = ,277 (1.44 G/42) S ““’ MQ/L1 _ 9 _00,5 ; WT-Q7 _ 8121/0 %J:-.Z;/(/3.5726/Je)
L $27 z Ysptg:/5.35&/lgm L , i00% : ~i2'_LL_1___. -(>?2.56[',?)~1W :3O_6861/fe
(-2781+ 534, +C46,+ Cs/>,\/V\/£;;§}7
wi cw,= T ='»W(»42./mg) !5/>»`°@=’42~“”@/3 r
<<»£Ef¢@=;’ Jw
1 lj ?|i;1 gf W ” * 1 1%J 1431 11 jmwmmi
j H)* ,~f 6°
J W' ,{1M%’%_m@1@*@H@11m
#Ww%11#1
T
-% _V
1 wi\"‘Y,v,`l
11 W if *,1N1_1W 1 V A
*W@”*W1,NIM Mlm1WMmW%m1E9 1E1o 1511 1E1
Frequency (Hz)
/Aw
526”
,/_»_ \;»Z/P) Lvl” JW
In this hand-out wc will discuss an algorithm that scurchcs for the dominant andthesecond dominant pole ofa cascotle amplitier while using a passive load (resistor),
Imagine fi common source circuit with n passive loud. As you knov/_ this circuit has mopoles and onc zero. By using Miller :ind 'l`in\c Constant analysis_ wc can estimate its dominantpole and under-estimate the second pole. Now imagine a cascade amplificr with n passivc load.First we should guess the dominant pole. Look at the circuit which is shown below:
\'DD
ni”RD
312 $Re5lIK vo
\’b
MOSFET-N4 G?D
» J”'U'\, \./Vi . i
Mi .’ fy#as
RS r v) uf,Res! 1
_ \ ,/K M0sF12Tf1\-1 ' \, /_ DC &Ac /»-_Battery1 `f ) /? s/ _ __
Gin \/W ` f ld/Ga “f ’` / ét\=*‘” '
`l`heru ure two cases that should he considered; /I) RS is larger than RD
2) RD is larger lhun RS.
1/10
Q6
CASE ONE:
Rd >> I/gm Rs >> Rd (Pin is the dominant pole)
By using the Time Constant analysis and Miller ulgurithin, we can Hgure out that thedominant pole is related tothe input node.
win = (Rs * (Cgs + 2Cgd))'1I
Alter finding thc dominant pole, we can lind the second dominant pole bythe TimeConstant analysis if we connect the input node to the ground. Since its capacitors bccomc short-connected, a new circuit appears which includes two poles. We want to lind its dominant pole,The new AC circuit is shown below:
62313
.RDRQ §Rt-~,1
IK 'Vo
GND | || _Mosrizrm s&1_>
M1
? Mosman'-N4GND
ein
I I I I I l
37%
-9?
Il is easy 10 find the dominant pole und lhc u|\dc|‘csli|1m\ion<\flhe second pole Rn' thisnew circuit, As the fonnulas show the dmninant pole is wo,” which is relaxed lu the nutpulnode. So the last pole is related to the node
1 ro= _ (C s+Cd+(,`db+Csb)`1‘Dx ((gm_|_gmb||2)* 9:2 9' ' 3)
wont : ((RDHgmr§) * (Cyd&+ C¢ig))`1
G
Q8
Example:
Rs= l 0k Rd=l k
The Hspice code is shown below:
Cnxcnzla A mp
.nmr/ul mymuns nnmx l¢fw'l=1 vm=I}. 7 gr/num1=0.45 p/ri=Il. 9
+nsub=9e+l4 11110. (l8e~6 111123511 I1m1b1Iu=0,1 m.\=9c»9
+,»b=u, 9 <j=0.56e-3 ¢j»w=u.35@-/1 »/q=u. 45 »¢vw=r/. 2
+cg1ln=II.4e-9 jF1.(le-8 MM*De`,it.w,fM M M k *M M M * MM
Vrlrl 100 0 5 v
Vin 1 0 ¢Ic=l4lc r1c=l
VI! 3 0 dc: Vb
R41 I00 our I k
Rs 1 2 I lik
All ,v 2 0 ll ngwlrlus \1'=2(/(In l=Il. 511
M2 nut J _v ll ngv/zum v w-201711 I=l/. 5 uM,~,»*¢<,~MMM»< ~<>w»~*,»1<,w¢~.,¢l_1,,nb,3.,_,3 ,rwff MM MH* M* * ,K ,»
.pumm Vrla' = . 851'
.param Vb = 2v
.np
.nr Ilan' 111 I I /Mg
.prinl nc gain = pn/'('v(nul) Q
.111 v(ouU Vin
.uml
5/,I0
Q9
The operating points. poles a
MH mgxms
sulrckl
elumunl 0:/nl 0:1112
murlel 0:u{\'nnms /l:m1'nmox
rugian Salnruri Snlumli
nd the 7cro are shown below:
wmn lmoovom l49.5267m
vw/ 150.1/on//m 149_32n7m
hem s¢s.6n3lm xmsssm
gf//milf 4501/Hllllm 45/1.000//m
"m 12.991/im ]3.049f)m
gm 83.867711 38.071711
ffm/1 1111:/om 2.151/9m
ff/mr xr/_,v35U sf/.369qf
(gm: 521.5/1541* _?20,(I566j
am" 235.,¢2n2f 235.3262f
4-/mn 5,x.v4.zg »/.xaosf
L-gy 2,v5.3z62[ 235.5264
ff-fl s0.5551[ /lll,3696{
ill 974.2A'43u 974.2<Y43u
ibS 0, -9. 6332f
ilu/ -9.6332f -2(l.257Zf
vgx 850. 00110111 I. 036 7
wls 963.3 156'/n I. 0624
vbs (L -963.3l58m
vi/1 700.1/#III/m IH? 723575111
*"'**** poluéwru ul|1|(V.\'ia'
inpul T 0: vin nurpul ’ vhrul)
pulex (r1lrIAvu9 pains ( /1ertz)
rwll imug Paul illmg
-252. 5l¢‘i\' 0. ~4ll. 1894,\' ll.
-12.424451 /L -l.9774Ig 0.
-64. l942g I). »I().2168y Il.
zeros (nullvemy germ' (lmrlz)
real inmg ren/ inulg
161.7033 rf. 25. 7359,g 1/.
‘"\ w~ `§<- Ngrr §?\U//wg./Q*
4- 002
30
As a result: T*-/if Ui-7)
wh, = (10k * (235.3 + 160. 6)f)'1 = 252.525 Mrad/secThcn let the input node of the circuit he slmrled. So ihul:
wa", 2 (lk * (4. 36 + 80. 34-)f)'1 = 11.81 G rad/secwx = (65.8 * (235. 33 + 80.34 + 5.88)f)`1 = 47. 26 G Tad/SEC
As you see. the 'lime Constant analysis c>ti|nures the gccmid dominant pole with high accuracyand undcrestimatcs the lust pole.
3)
CASE TWO:
Rs << Rd Rs >>1/gm
(Like the case that includes an active load) (Pont is the dominant pole)r f 5
\\ %» ’= °‘ 1
(vm = (Rn * (Cdlf(+ C9f`))`1Atier Iinding the dominant pole, we can find thc second dominant pole by connecting theoutput node to the ground. Now we have a new circuit with two poles and we want to find itsdominant pole. Thc new AC circuit is slmvm below:
LIIEL)
RD |O\<M; Reel
HC Vo
;- GIQD? MOSFEIN4 GNDGIVD
M1
asR51
K MOSFETVN4_ DC A' ,xc-Banery
51113
GIZZD
win = (Rs * (Cy§+ Cy¢§))"
1 -1wx - (( 1|| To/2)) * (Cdl1+ CHQ + Cy?)
g/10
3.2
Example 2:
Rs=lk Rd:l0kThe code is same as the
Results:
* * 1 »~ mrujifts
_\11In'lfI
1'len1u111 l1:mI 0:1112
111011111 0:111y11ma.v 0:my11m11s
region S11lur11tiS11Iur11ti
id I 09. 093511 109093511
ibs IL -](I.4835f
ibzl -10.41135f -I9.ll90U`
vgy 750. 00/10111 95 1,64 78m
vxls I./1484 860. 713/lm
vbs 0. - I . 0484
VIII 700. 0000m 901.2 I 78111
v1l.x'11l 50. 0000111 50. 430 In1
vm/ 5011000111 50. 4301111
bum N Z 2 748111 85. 7 926111
gum ef/ 451/_111111r1»1 450111100111
nm 4.365 7111 407265111
grls 9. If 74211 I0. 044811
ymh I. 0350111 697409711
1'1llo1 X0.364H t?0.2994f
previous one.
cgtnr 329. 98l.V 325.91/LU'
cflat 235.3262/" 2]5.3262f
chlul I(Z 904[ I II.28431
cm' 235.3262[ 235.326Z[
cgfzl X0.3647[' 8/L2994[
’< * * * ” * pale/:era 111111[1'sis
in/1111 = 11_'vm 1111111111 = mffn)
pnlux' (rmlhec) pales ( llerlz)
real 11111111 reul imagB 4/ [")°“¢)-l.ZI057g /1. -l92.663.Y 0.
-2,46482g 11. .392.zxx,\- 0, 4/ W iw
-]l.54<‘¢Il ' /I, -1.4294 7" 0.<- _.=l \ wx
;1-nu (r111lA'e1) germ' ( /mr/3)
ru11I imzlg rea/ inmg
54299213 0. 8.641 99g 0.
I1
7/1O
33
As n result:
ww, = (10k * (80.3 + 10.3)f)'1 = 1.1 G rad/secThen lct the input node ofthe circuit hc shorted, So that:
win =(1k * (Z35.33 + 80.36)f)`1 = 3.17 Grad/secwx = (198 * (235.3 + 80.3 + 10.3)f)~1 = 15.43 amd/sec
As you see. the Time Constant analysis estimates the second dominant pole with high accuracyand underestimatcs thc lust pole.
|l | @