折叠共源共栅运放电路结构

如下图所示

差动输入单端输出设计

原理：将共源共栅MOS场效应管应用于输出差动对中，与输入级中MOS场效应管类型相反；

M1+M2组成差动对MOS场效应管，即N沟道；

M1c+M2c组成共源共栅MOS场效应管，即P沟道；

类型相反MOS场效应管即要安排允许单增益级放大器输出在相同偏置电压水平上作为输入信号。

 

即一个折叠式共源共栅放大器：是一个单增益级；

其增益≈700-3000合理

会出现高增益：因增益是由输入跨导和输出阻抗决定，输出阻抗因用共源共栅技术而高。

 

差动→单端转变：由M5+M5c+M6+M6c组成的宽幅镜像电流源实现；

差动输出设计中：2个宽幅共源共栅电流吸收器即可代替以上，且可添加共模反馈电路。

 

负载电容CL实现补偿，小负载电容应用中，确定稳定性得添加附加补偿电容与负载并联；

超前补偿：添加一个电阻与CL串联；

有些应用无法超前补偿，如主要负载电容提供补偿电容，此时；

 

输入差动对MOS场效应管

偏置电=Ib1/2

 

P沟道共源共栅MOS场效应管在任意一个偏置电流值

即M3或M4漏极电流-Ib1/2

由（W/L）3=（W/L）

4=（W/L）8b

 

因此漏极电流：由Ib与（W/L）81/（W/L）11比率决定。

共源共栅晶体管之一偏置电流值：即电流相减值

要建立准确值，需Ib2和Ib3从一个单偏置网络确定。

 

以上电流值要获得，任何镜像电流源，由单位大小MOS场效应管并联组成，即可消除不同宽度MOS场效应管引起二阶效应误差

 

 

测试

Vdd=3V

Ib=62.5μA

CL=5pF

MOS场效应管参数

 

运算放大器仿真，开环结构电压传输曲线+频率响应+小信号增益+输出+输出电阻，即可仿真。

 

开环输出电压摆幅：0.3-2.7V

仿真结果：与设计指标比较；